Naukowcy odkrywają minimalną masę galaktyk

Naukowcy odkrywają minimalną masę galaktyk

27.08.2008


Naukowcy Uniwersytetu Kalifornia w Irvine (UCI) przeanalizowali światło pochodzące z małych, ciemnych galaktyk
towarzyszących Drodze Mlecznej sądzą, że udało im się określić minimalną masę galaktyk istniejących we Wszechświecie.
Dolny limit masy według nich to 10 milionów więcej, niż waży Słońce. Masa ta może być najmniejszą znaną „cegiełką”
tajemniczej, niewidzialnej substancji wypełniającej Wszechświat określanej mianem ciemnej materii. Gwiazdy, które
powstają wewnątrz tych kosmicznych cegieł mają tendencję do grupowania się i razem tworzą galaktyki

Naukowcy nadal wiedzą niezwykle mało na temat mikroskopowych własności ciemnej materii, mimo że ta, według szacunków
stanowi pięć szóstych całej materii istniejącej we Wszechświecie.

„Poznanie minimalnej masy galaktyk pozwala lepiej zrozumieć zachowania ciemnej materii co jest podstawą do tego, byśmy
w przyszłości zrozumieli jak powstał Wszechświat, a wraz z nim życie” – mówi Louis Strigari, kierujący badaniami
na Wydziale Fizyki i Astronomii UCI. Wyniki badań zostały opublikowane w magazynie Nature.


Poznanie minimalnej masy galaktyk pozwala lepiej zrozumieć zachowania ciemnej materii co jest podstawą do tego, byśmy
w przyszłości zrozumieli jak powstał Wszechświat, a wraz z nim życie

Louis Strigari

Ciemna materii odpowiada za procesy przyrastania obserwowane we Wszechświecie. Bez niej galaktyki takie jak Droga Mleczna
nie mogłyby istnieć. Naukowcy wiedzą jak grawitacyjne oddziaływania ciemnej materii przyciągają zwyczajną materię i prowadzą
do powstawania takich struktur jak galaktyki. Te z kolei łączą się tworząc większe galaktyki takie jak ta, w której żyjemy.

Najmniejsze znane galaktyki, określane mianem karłowych, różnią się znacznie jasnością – najciemniejsze dą 1000 razy jaśniejsze
niż Słońce, najjaśniejsze – 10 milionów razy. Co najmniej 22 takie obiekty towarzyszą Drodze Mlecznej. Naukowcy UCI zbadali
18 z nich wykorzystując dane z teleskopów Keck na Hawajach i Magellan w Chile by ustalić ich masy. Analizując światło
gwiazd w każdej z badanych galaktyk naukowcy określili prędkości, z jakimi te gwiazdy się poruszają. Poznanie prędkości
umożliwiło wyznaczenie masy.

Oczekiwano, że masy będą różne – zapewne odpowiednie do jasności, gdzie najjaśniejsze z galaktyk karłowych miałyby być
również najcięższe. Wyniki były zaskakujące – niezależnie od jasności wszystkie galaktyki karłowe miały tę samą masę
– 10 milionów razy większą od masy Słońca.

Współautor artykułu – Manoj Kaplinghat – wyjaśnia to odkrycie przedstawiając ludzi w roli ciemnej materii: -” wyobraźmy
sobie obcych odwiedzających Ziemię i zauważających obszary zurbanizowane poprzez koncentracje świateł nocą. Patrząc na
jasność świateł mogą sądzić, że więcej ludzi mieszka w Los Angeles niż w Mombasie, jednak taka ocena nie jest zgodna
z rzeczywistością. To co odkryliśmy jest bardziej niezwykłe i podobne do stwierdzenia, że wszystkie rejony metropolitalne
– niezależnie od tego czy są rozświetlone światłem, czy ledwie dostrzegalne przez obcych – wszystkie one mają populacje
równe 10 milionom mieszkańców.”

Ponieważ galaktyki karłowe są zbudowane głównie z ciemnej materii – według szacunków stosunek ciemnej materii do
zwykłej w tych obiektach może wynosić nawet 10 000 : 1 – odkrycie minimalnej masy pokazuje fundamentalną cechę
ciemnej materii.

„To niezwykłe, ponieważ galaktyki te są praktycznie niewidzialne, a jednocześnie zawierają olbrzymie ilości ciemnej
materii” – mówi James Bullock, kolejny współautor artykułu, oraz dyrektor Centrum Kosmologii na UCI. -„To pozwala nam
lepiej zrozumieć cząsteczki, z których zbudowana jest ciemna materia, oraz uczy nas tego, jak powstają galaktyki.”

Według naukowców mogą istnieć nagromadzenia ciemnej materii, w których nie ma gwiazd, jednak obecnie jedynie te, które
zawierają gwiazdy są możliwe do obserwacji i badania. Nadzieje na postęp w zrozumieniu mikroskopowych właściwości
ciemnych materii naukowcy wiążą z uruchomieniem Wielkiego Zderzacza Hadronów, który ma rozpocząć badania jeszcze w tym
roku. Urządzenie to ma umożliwić odtworzenie warunków, jakie istniały wkrótce po Wielkim Wybuchu i naukowcy wieżą,
że uda im się zaobserwować cząsteczki, z których zbudowana jest ciemna materia.

Źródło:

Written by admin

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *