Panašu, kad tamsi materija labai ilgai prilipo prie galaktikų. Daugelyje galaktikų, egzistavusių prieš 10 milijardų metų, buvo maždaug tiek, kiek tamsiųjų medžiagų, nei galaktikose šiandien, ir tai prieštarauja ankstesniems tyrimams, teigiantiems, kad ankstyvosios Visatos galaktikų aplinkoje buvo mažiau tamsiųjų medžiagų.
„Tamsioji materija tolimoje praeityje buvo panaši į žvaigždes formuojančiose galaktikose, kaip ir šiandien,"sakė Alfredas Tiley'as, Anglijos Durhamo universiteto astronomas ir pagrindinis naujojo tyrimo autorius. Tyrimas neseniai buvo pateiktas žurnale" Monthly Notices of the Royal Astronomical Society "ir paskelbtas lapkričio 16 d. priešspausdinimo žurnale" arXiv "." Tai nebuvo " Tai visiška staigmena, tačiau iš tikrųjų mes nežinojome, ar stebimoji tikrovė atitiks teorijos lūkesčius “.
Tamsioji materija sudaro maždaug 85 procentus visos mums žinomos visatos masės, tačiau paslaptinga medžiaga nesąveikauja su šviesa, todėl mokslininkai tamsoje žino apie tikslią jos prigimtį. Taigi astronomai, užuot ją apžiūrėję, turi remtis tamsiosios materijos gravitaciniu patraukimu į normalią medžiagą, vadinamą baryonine materija, kuri sudaro žvaigždes, varpus ir planetas, kurias matome naktiniame danguje, taip pat visus medžius, uolienas ir žmones žemėje.
Tamsiosios medžiagos linkusios susikaupti halose aplink galaktikas; astronomai tai atrado išmatuodami, kaip greitai sukasi galaktikos. Pagal Niutono gravitacijos dėsnį, žvaigždės galaktikos pakraštyje turėtų suktis daug lėčiau nei tos, kurios yra centre. Tačiau septintajame dešimtmetyje astronomai Paukščių Tako pakraštyje rado greitas priemiesčio žvaigždes, kurios užsiminė apie papildomas medžiagas, besislepiančias už tų žvaigždžių galaktikos orbitų.
Nuo to laiko tyrimais buvo išmatuota tūkstančiai sukimosi greičių visoje visatoje, patvirtinantys šių tamsiosios medžiagos halų buvimą.
Naujame tyrime tyrėjai panaudojo dviejų 1500 žvaigždžių formavimo galaktikų tyrimų duomenis, kad apskaičiuotų galaktikų sukimosi greitį, kuris siekia 10 milijardų metų. Tiksliai išmatuoti galaktikos sukimąsi kosminėje praeityje yra sunku, nes šios senovės galaktikos yra neįtikėtinai tolimos ir silpnos. Taigi, mokslininkai apskaičiavo vidurkį, klasifikuodami galaktikas pagal atstumą ir sujungdami savo šviesą.
„Mūsų vertinimas apie tamsiosios medžiagos kiekį galaktikose yra visų gyventojų vidurkis kiekvienoje epochoje“, - sakė Tiley „Live Science“. "Tamsiosios medžiagos kiekis atskirose galaktikose gali labai skirtis."
Atsižvelgdami į galaktikų masę ir tankį, tyrinėtojai aptiko beveik ekvivalentišką tamsiosios medžiagos kiekį galaktikose, egzistavusiose seniai mūsų kosminėje praeityje, kaip galaktikose mūsų vietinėje visatoje.
Tačiau ne visi tuo įsitikinę. Išvados prieštarauja ankstesniems tyrimams, kurie nustatė, kad ankstyvojoje visatoje esančiose galaktikose tamsioji medžiaga buvo mažesnė nei jaunesnėse galaktikose. Tuose tyrimuose apžvelgtos kur kas masyvesnės atskiros galaktikos ir tamsiosios medžiagos kiekiui nustatyti buvo naudojamas kitoks modelis.
„Taikomas tik vienas iš keturių nepriklausomų metodų, kuriais buvome pasinaudoję, kad padarytume savo išvadą“, - „Live Science“ pasakojo Reinhardas Genzelis, pagrindinis ankstesnių tyrimų autorius ir Maxo Plancko Nežemiškos fizikos instituto asistentas Garchinge, Vokietijoje.
Tiley pastebėjo, kad jo komandos rezultatai labai priklausė nuo jų naudojamo modelio. Galiausiai jis pasirinko naudoti modelį, kuris, jo manymu, su kolegomis labiau reprezentuoja mažos masės galaktikas, mokslininkų manymu, vyravusias ankstyvojoje epochoje.
Kompiuterinis modeliavimas leidžia manyti, kad labai didelės masės galaktikos, kaip ir tos, kurias tyrė Genzelis, tolimojoje visatoje yra retos. "Atrodo, kad rezultatai galioja labai masyvioms galaktikoms šioje tolimoje epochoje, tačiau jos gali neatspindėti galaktikų, kurių žvaigždžių masė yra palyginti mažesnė, pavyzdžiui, tų, kurias mes tyrėme savo darbe", - sakė Tiley „Live Science“.
Nauji rezultatai atitinka tai, ko būtų galima tikėtis iš vyraujančio „lambda šaltai tamsios“ materijos modelio, apibūdinančio mūsų visatą. Šis modelis paaiškina, kaip Visata yra struktūrizuota ir kodėl ji plečiasi vis spartesne sparta.
