Menininko įspūdis apie dvi susidūrusias galaktikas. Vaizdo kreditas: ESO Padidinti
Tamsioji materija yra paslaptinga medžiaga, kuri, atrodo, sudaro 25% Visatos masės. Europos astronomai išmatavo tamsiosios medžiagos kiekį keliose galaktikose ir nustatė, kad didelė jų dalis nėra pusiausvyroje; jų vidiniai judesiai yra labai sutrikę. Tai reiškia, kad daugelis galaktikų - net 40 proc. - neseniai išgyveno susijungimus ar beveik susidūrė.
Tyrinėdama kelias dešimtis tolimų galaktikų, tarptautinė astronomų komanda nustatė, kad prieš 6 milijardus metų galaktikose buvo toks pat tamsiųjų medžiagų kiekis žvaigždžių atžvilgiu, kaip dabar. Jei tai patvirtinama, tai rodo daug glaudesnį tamsiosios ir normaliosios medžiagos sąveiką, nei manyta anksčiau. Mokslininkai taip pat nustatė, kad net 4 iš 10 galaktikų nėra pusiausvyroje. Šie rezultatai parodo naują įspūdį apie tai, kaip formuojasi ir vystosi galaktikos, nes Visata buvo tik pusė dabartinio amžiaus.
„Tai gali reikšti, kad susidūrimai ir susiliejimai yra svarbūs formuojant ir evoliucionuojant galaktikas“, - sakė Francois Hammeris, Paryžiaus observatorija, Prancūzija, ir vienas iš komandos lyderių.
Mokslininkams buvo įdomu išsiaiškinti, kaip toli esančios galaktikos - tokios, kokios jos buvo, kai Visata buvo jaunesnė - virto tokiomis, kurios yra šalia. Visų pirma jie norėjo ištirti tamsiosios medžiagos svarbą galaktikose.
„Tamsioji materija, sudaranti apie 25% Visatos, yra paprastas žodis, apibūdinantis tai, ko mes iš tikrųjų nesuprantame“, - sakė Hector Flores, bendras vadovas. „Pažvelgę į tai, kaip galaktika sukasi, mes žinome, kad turi būti tamsiosios medžiagos, nes priešingu atveju šios milžiniškos struktūros tiesiog ištirps“.
Netoliese esančiose galaktikose ir mūsų pačių Paukščių Take šiai medžiagai astronomai nustatė, kad egzistuoja ryšys tarp tamsiosios medžiagos kiekio ir paprastų žvaigždžių: kiekviename žvaigždės medžiagos kilograme yra maždaug 30 kilogramų tamsiosios medžiagos. Bet ar toks ryšys tarp tamsiosios ir paprastosios materijos vis dar egzistuoja Visatos praeityje?
Tam reikėjo išmatuoti greitį skirtingose tolimų galaktikų dalyse, tai buvo gana sudėtingas eksperimentas: ankstesni matavimai iš tikrųjų nesugebėjo pakankamai tiksliai apibrėžti šių galaktikų, nes jie turėjo pasirinkti vieną galaktikos plyšį, t. Y. Vieną kryptį.
Reikalai pasikeitė turint galimybę įsigyti daugiaobjektyvinį GIRAFFE spektrografą, kuris dabar yra įmontuotas ESO labai didelio teleskopo (VLT) 8,2 m ilgio „Kueyen“ teleskopu Paranalio observatorijoje (Čilė).
Vienu režimu, žinomu kaip „3-D spektroskopija“ arba „integruotas laukas“, šis instrumentas gali gauti tuo pačiu metu mažesnių išplėstų objektų, tokių kaip galaktikos ar ūkai, spektrus. Tam reikia 15 dislokuojamų pluošto pluoštų, vadinamųjų integruotų lauko vienetų (IFU), plg. ESO PR 01/02, naudojami atliekant kruopščius tolimųjų galaktikų matavimus. Kiekvienas IFU yra mikroskopinis, moderniausias dviejų matmenų lęšių matricas, kurio danga 3 x 2 arcsec2. Tai yra tarsi vabzdžio akis, turinti dvidešimt mikro objektyvų, sujungtų su optiniais pluoštais, vedančius kiekvienoje lauko vietoje užfiksuotą šviesą į spektrografo įėjimo plyšį.
„GIRAFFE“ ESO VLT yra vienintelis instrumentas pasaulyje, galintis vienu metu analizuoti šviesą, sklindančią iš 15 galaktikų, apimančių beveik tokį didelį matomumo lauką kaip mėnulio mėnulis, “- teigė Mathieu Puechas, vieno iš pranešimus pristatančio pranešimo autorius. rezultatai. „Kiekviena šiuo režimu stebima galaktika yra padalinta į ištisinius mažesnius plotus, kur spektrai gaunami tuo pačiu metu“.
Astronomai naudojo GIRAFFE išmatuoti kelių dešimčių tolimų galaktikų greičio laukus, todėl buvo nustebęs atradimas, kad net 40% tolimų galaktikų buvo „išbalansuotos“ - jų vidiniai judesiai buvo labai sutrikdyti - galimas ženklas, kad jie yra vis dar rodo galaktikų susidūrimų padarinius.
Kai jie apsiribojo tik tomis galaktikomis, kurios, matyt, pasiekė pusiausvyrą, mokslininkai nustatė, kad ryšys tarp tamsiosios materijos ir žvaigždžių turinio, atrodo, nebuvo vystęsis per pastaruosius 6 milijardus metų.
Dėl puikios spektrinės skiriamosios gebos, GIRAFFE taip pat pirmą kartą leidžia ištirti dujų pasiskirstymą pagal jų tankį tokiose tolimose galaktikose. Įspūdingiausi rezultatai atskleidžia galimą dujų ir energijos nutekėjimą, kurį lemia intensyvus žvaigždžių formavimasis galaktikoje ir milžiniškos labai karštų dujų (HII sritis) pusiausvyros galaktikoje, kurioje susidaro daug žvaigždžių.
„Tokia technika gali būti išplėsta, norint gauti daugelio tolimų galaktikų fizikinių ir cheminių savybių žemėlapius, leidžiančius mums išsamiai ištirti, kaip jie surinko savo masę per visą savo gyvenimą“, - sakė Franisas Oishas. „Daugeliu atžvilgių„ GIRAFFE “ir jo daugiaintelis lauko režimas suteikia mums pirmąjį skonį to, kas bus pasiekta ateityje naudojant ypač didelius teleskopus.“
Originalus šaltinis: ESO žinių laida
