За всіма наявними моделями, на одну велику галактику мають припадати тисячі карликових. І все ж їх майже немає. Ті, що існують, часто не демонструють жодних змін за останні 13 млрд років. Чому?
За всіма наявними моделями, на одну велику галактику мають припадати тисячі карликових. І все ж їх майже немає (лише жалюгідні десятки). Ті, що існують, часто не демонструють жодних змін за останні 13 млрд років. Чому?
Міжнародна група астрономів використала космічний телескоп «» для докладного дослідження таких галактик.
Особливо уважно розглянули «карликів» у сузір’ї Геркулеса, та галактику у Великій Ведмедиці. Усі вони, як з’ясувалося, почали формуватися 13 млрд років тому. Однак згодом процес зореутворення в них різко перервався: нових зір там майже немає.
| Навколо Чумацького Шляху є лише кілька дюжин карликових галактик, і багато з них за кількістю зір бідніші за кулясті скупчення. (Тут і далі ілюстрації NASA, ESA, T. Brown.) |
Вік Messier 92, найстарішого кулястого скупчення Чумацького Шляху, становить ті самі 13 млрд років, тобто досліджені карликові галактики виявилися серед найдавніших астрономічних об’єктів, відомих у наших околицях. Група американських астрономів, яка проводила дослідження, навіть заговорила про ефект гільйотини: із певного моменту зміни в них наче відтяло. Основною причиною цього, на їхню думку, є .
Нагадаємо, 12,7 млрд років тому почалося утворення перших дуже масивних і дуже яскравих (хоча й недовговічних) зір популяції III. Вони світили так сильно, що їхнє випромінювання разом із випромінюванням квазарів почало відштовхувати міжзоряний газ від ділянок зореутворення та гальмувати подальше формування нових світил. Тоді світло ранніх масивних зір іонізувало холодний міжзоряний водень, надзвичайно ускладнивши його захоплення новими протозорями. Але це було ще не все: після завершення реіонізації водню процес продовжився, тільки вже для гелію. Щоб іонізувати гелій, було потрібне випромінювання з вищою енергією; ним став ультрафіолет, зокрема від квазарів, досить численних в епоху частих зіткнень галактик.
Повністю реіонізація завершилася лише через мільярд років, і весь цей час зореутворення було під загрозою. Як випливає зі спостережень, схоже, карликові галактики просто не накопичили потрібної маси, щоб утримати достатню кількість міжзоряного газу під час реіонізації водню та гелію, і втрати газу виявилися для них непоправними.
| Угорі виділено точки концентрації темної матерії в гало нашої Галактики, у центрі — найбільші карликові галактики, де зореутворення змогло продовжитися, унизу показано ті з них, де зореутворення після реіонізації так і не відновилося. |
На думку астрономів, вони не встигли накопичити масу, бо почали формуватися лише за 100 млн років до реіонізації, тобто головною причиною зупинки їхнього розвитку став малий вік. Звідси й «ефект св. Матвія»: хто багато має, тому ще дається, а незаможні не набувають нічого. Великі галактики, як-от два попередники Чумацького Шляху (що пізніше зіткнулися), не могли втратити газ, адже притягання їхньої титанічної маси вже було істотним.
Незвичайним побічним висновком дослідників стало те, що в карликових галактиках має переважати темна матерія. Ультрафіолет реіонізації її не зачепив — на те вона й темна. Отже, її там має бути від десяти до ста разів більше, ніж звичайної.
Відповідну роботу опубліковано 1 липня у виданні .
Підготовлено за матеріалами .
Лише зареєстровані користувачі можуть залишати коментарі. Увійдіть або зареєструйтеся.
Коментарі (1):
Осталось дело за малым: всего-то выяснить природу темной материи, научиться ее регистрировать, отнаблюдать и сопоставить с предположением о том, что "в карликовых галактиках должна доминировать" :-)