Tiksli jaunų galaktikų iliustracija yra mažesnė nei 1 mlrd. Šviesmečių.Spustelėkite norėdami padidinti / a>
Astronomai rado aiškių požymių, kad tamsiosios medžiagos gumulėliai yra slaugos pagrindas naujai gimusioms galaktikoms, esančioms maždaug per dvylika milijardų šviesmečių. Vienas tamsiųjų medžiagų lizdas gali užauginti keletą jaunų galaktikų. Šie Kosminio teleskopo mokslo instituto, Japonijos nacionalinės astronomijos observatorijos ir Tokijo universiteto tyrėjų rezultatai patvirtina šiuo metu vyraujančią kosmologijos teoriją, vadinamą šaltojo tamsos materijos modeliu.
Naujausi tyrimai rodo, kad tamsiosios medžiagos svoris paprastąją medžiagą sveria septynis kartus. Nors tamsiosios materijos negalima pamatyti tiesiai per teleskopą, ji atsiskleidžia astronomams dėl stipraus gravitacinio traukos aplink esančioms žvaigždėms ir dujų bei netgi galaktikų.
Galaktikos dažnai yra grupuojamos kartu ir tai, kaip jos susikaupia, daugiausia lemia gravitacija.
Tyrinėjant, kaip susikaupia galaktikos, galima nustatyti, kaip pasiskirsto tamsiosios medžiagos ir kaip ji veikia galaktikų gimimą ir augimą. Anksčiau buvo nepaprastai sunku ištirti jaunų galaktikų klasterius. Jaunos galaktikos atrodo silpnos dėl savo didelių atstumų, ir rasti pakankamai jų ištirti, kaip jos susikaupia, buvo stebimas iššūkis.
Masami Ouchi iš Kosminio teleskopo mokslo instituto ir jo kolegos panaudojo „Subaru“ teleskopą ir jo „Suprime-Cam“ kamerą, norėdami ištirti dangaus gabalėlį Cetus žvaigždyne (banginis), vadinamą „Subaru“ / XMM-Newton Deep Survey Field (SXDS). Šis dangaus gabalas užima penkis kartus didesnį nei mėnulio mėnulio plotą. Fotografavusi gilius ir jautrius lauko vaizdus trijų spalvų matoma šviesa, SXDS komanda sugebėjo rasti maždaug septyniolika tūkstančių (17 000) jaunų galaktikų, esančių dvylikos milijardų šviesos metų atstumu. Šis skaičius yra dešimt kartų didesnis nei ankstesni tokių jaunų galaktikų tyrimai.
Remdamasi šiais duomenimis, komanda nustatė, kad:
1) Yra daugybė galaktikų porų, kurių atskyrimas yra mažesnis nei aštuoni šimtai tūkstančių (800 000) šviesos metų.
2) Net dideliais atstumais galaktikos yra labai susikaupusios.
Abiejų šių rezultatų tikimasi, jei galaktikos bus išdėstytos tamsiosios medžiagos gumulėliuose. SXDS komanda detaliai palygino stebėjimo rezultatus su teorinėmis prognozėmis, paremtomis komandos nario Takashi Hamanos modeliu „Cold Dark Matter“, ir nustatė, kad vidutinis tamsiųjų medžiagų lizdų gumulėlis sveria šešis šimtus milijardų (600 000 000 000) saulės, o vienas tamsiosios medžiagos gumulė turi daugybę jaunų galaktikų.
Nobunari Kashikawa iš Japonijos nacionalinės astronomijos observatorijos ir jo kolegos taip pat naudojo „Subaru“ „Suprime-Cam“ kamerą, norėdami ištirti dangaus plotą Coma Berenices (Berenice's Hair) žvaigždyne, vadinamą „Subaru Deep Field“ (SDF). Šis laukas yra tik vieno mėnulio mėnulio dydis, tačiau turimi duomenys yra dvigubai jautresni nei SXDS lauko duomenys. SDF komanda rado maždaug penkis tūkstančius (5000) jaunų galaktikų dvylikos milijardų šviesmečių atstumu ir aštuonis šimtus (800) dar jaunesnių galaktikų dvylikos milijardų penkių šimtų milijonų šviesmečių atstumu. SDF komanda taip pat sugebėjo dar kartą patikrinti jaunų galaktikų tapatybes, paimdama spektrinius galaktikų duomenis su „Subaru“ ir „Keck“ teleskopais. SDF komanda nepriklausomai gavo aukščiau aprašytus 1) +2) rezultatus ir padarė išvadą, kad kai kurie pavieniai tamsiosios medžiagos gumulėliai turi kelias jaunas galaktikas. SDF vaizduose galima pamatyti keletą naujai gimusių galaktikų, sukabintų kartu mažame plote. Išsamiai palygindama SDF duomenis su didelio tikslumo kompiuteriniais simuliacijomis, kaip Kioto universiteto komandos narys Masahiro Nagashima sukūrė gumulėlius šaltoje tamsoje, SDF komanda daro išvadą, kad sunkesni tamsiosios medžiagos gumulėliai turi ryškesnes galaktikas ir kad ši pirmenybė sukuria realiame stebėjime rastos koreliacijos.
Abi komandos kartu surado pirmuosius konkrečius įrodymus, kad ankstyvosios visatos jaunos galaktikos yra susikūrusios tamsiosios medžiagos gumulėliuose ir kad viena tamsiosios medžiagos grupelė maitina kelias jaunas galaktikas. Abi komandos pasinaudojo unikalia „Subaru“ teleskopo galimybe fotografuoti giliai jautrius vaizdus dideliame dangaus plote.
Originalus šaltinis: NAOJ naujienų leidinys
