Minimālā galaktiku masa sniedz ieskatu tumšās lietās

Pin
Send
Share
Send

Vairāk šīs nedēļas ziņu par tumšo vielu: Analizējot gaismu no punduru galaktikām, kas riņķo pa Piena ceļu, zinātnieki uzskata, ka viņi ir atklājuši minimālo masu galaktikām Visumā - 10 miljonus reižu lielāku par saules masu. Šī masa varētu būt mazākā zināmā noslēpumainās, neredzamās vielas, ko sauc par tumšo vielu, zināmais “celtniecības bloks”. Zvaigznes, kas veidojas šajos celtniecības blokos, saliecas kopā un pārvēršas galaktikās. Zinātnieki ļoti maz zina par tumšās vielas mikroskopiskajām īpašībām, kaut arī tā veido apmēram piecas sestās daļas no visām Visuma matērijām. "Zinot šo minimālo galaktiku masu, mēs varam labāk izprast, kā uzvedas tumšā matērija, kas ir svarīgi, lai kādu dienu uzzinātu, kā mūsu visums un dzīve, kā mēs zinām, kāda tā bija," sacīja Luiss Strigari, šī pētījuma galvenais autors no Kalifornijas Universitāte, Irvina.

Tumšā matērija nosaka struktūras augšanu Visumā. Bez tā nebūtu tādas galaktikas kā mūsu Piena ceļš. Zinātnieki zina, kā tumšās matērijas gravitācija piesaista normālo matēriju un izraisa galaktiku veidošanos. Viņiem arī ir aizdomas, ka nelielas galaktikas laika gaitā saplūst, veidojot lielākas galaktikas, piemēram, mūsu Piena Ceļu.

Mazākās zināmās galaktikas, ko sauc par punduru galaktikām, ļoti atšķiras pēc spilgtuma - no 1000 reižu lielākas saules gaismas līdz 10 miljoniem reižu no saules gaismas. Ir zināms, ka vismaz 22 no šīm punduru galaktikām riņķo pa Piena ceļu. UCI zinātnieki 18 no tiem pētīja, izmantojot datus, kas iegūti ar Keka teleskopu Havaju salās un Magellan teleskopu Čīlē, ar mērķi aprēķināt to masas. Analizējot zvaigžņu gaismu katrā galaktikā, viņi noteica, cik ātri zvaigznes pārvietojas. Izmantojot šos ātrumus, viņi aprēķināja katras galaktikas masu.

Pētnieki paredzēja, ka masas varētu mainīties, un spožākās galaktikas sver visvairāk, bet vistālākās galaktikas sver vismazāk. Bet pārsteidzoši visām punduru galaktikām bija vienāda masa - 10 miljonus reižu lielāka par saules masu.

Manoj Kaplinghat, pētījuma līdzautors un UCI fizikas un astronomijas docents, skaidro šo atradumu, izmantojot analoģiju, kurā cilvēki spēlē tumšās matērijas lomu.

• Pieņemsim, ka esat citplanētietis, kurš lido virs Zemes un identificē pilsētas teritorijas no gaismas koncentrācijas naktī. Balstoties uz gaismas spilgtumu, jūs varat domāt, ka, piemēram, Losandželosā dzīvo vairāk cilvēku nekā Mumbajā, bet tas tā nav, - sacīja Kaplingāts. "Tas, ko mēs esam atklājuši, ir ekstrēmāks un līdzīgs apgalvojumam, ka visās metro teritorijās, pat tajās, kuras naktī tikko redzamas citplanētiešiem, ir aptuveni 10 miljoni iedzīvotāju."

Tā kā punduru galaktikas galvenokārt ir tumšās vielas - tumšās vielas un normālās vielas attiecība ir tikpat liela kā 10 000 pret vienu - minimālās masas atklājums atklāj tumšās vielas pamatīpašības.

"Mēs esam satraukti, jo šīs galaktikas ir praktiski neredzamas, tomēr tajās ir milzīgs daudzums tumšās vielas," sacīja Džeimss Bulloks, pētījuma līdzautors un UCI Kosmoloģijas centra direktors. "Tas palīdz mums labāk izprast daļiņu, kas veido tumšo matēriju, un tas mums kaut ko māca par to, kā galaktikas veidojas Visumā."

Zinātnieki apgalvo, ka var būt tumšās vielas salikumi, kas nesatur zvaigznes. Vienīgie tumšās vielas salikumi, ko viņi šobrīd var atklāt, ir tie, kurus apgaismo zvaigznes.

Zinātnieki cer uzzināt par tumšās vielas mikroskopiskajām īpašībām, kad Lielais hadronu sadursme Šveicē sāks darboties vēlāk šajā gadā. Ierīce paātrinās divus kodolu starus gredzenā pretējos virzienos un pēc tam tos sasitīs, lai atjaunotu apstākļus tūlīt pēc lielā sprādziena. To darot, zinātnieki cer pirmo reizi laboratorijā radīt tumšās vielas daļiņu.

Avots: Kalifornijas Universitāte, Irvina

Pin
Send
Share
Send