Нова студија НАСА-иног свемирског телескопа Спитзер сугерира да се галаксије формирају у гроздовима тамне материје. Ово ново Спитзерово истраживање показало је да је количина тамне материје која окружује далеке галаксије изненађујуће конзистентна.
Почните с пуно и пуно тамне материје, а затим промијешајте гас. Пустите да смеша стоји неко време, а галаксија треба да се издиже из теста.
Овај једноставан рецепт за печење галаксија не може се извести код куће, али одражава оно што астрономи уче о формирању галаксија. Попут печења хлеба с квасцем, за стварање галаксије потребна је мистериозна супстанца у свемиру названа тамна материја.
Сада, нова студија НАСА-иног свемирског телескопа Спитзер рафинира оно што се зна о овом суштинском састојку галаксија. То сугерише да не само да је потребна тамна материја, већ и минимална количина материјала мора бити присутна пре него што се галаксија може формирати. Све мање значило би да нема галаксије - космички еквивалент пропале векне хлеба.
„Галаксије се рађају у огромним грудама тамне материје,“ рекао је др. Дунцан Фаррах са Универзитета Цорнелл, Итхаца, Н.И. „Откривамо да су ове грудвице вероватно нескладне у величини од галаксије до галаксије.“ Фаррах је водећи аутор рада који описује ове и друге налазе у недавном броју часописа Астропхисицал Јоурнал Леттерс.
Као што му само име говори, тамна материја не емитује светлост, па ниједан конвенционални телескоп не може да је види. Такозвана нормална материја, која укључује биљке и људе и све врсте свемирских објеката, емитује електромагнетно зрачење или светлост. У универзуму постоји око пет пута више тамне материје него нормалне материје.
Ипак тамна материја има масу, што значи да на нормалну материју може да врши гравитационе теглице.
"Тамна материја има гравитацију, па повлачи све више и више тамне материје, поред" нормалног "гаса", рекао је коаутор др. Јасон Сураце из НАСА-иног научног центра Спитзер на Калифорнијском технолошком институту у Пасадени. "Знамо да се гас на крају кондензује у звезде које чине галаксије, али Спитзерово истраживање сугерира да се то неће догодити све док тамна материја не достигне критичну масу."
Фаррах и његове колеге користили су податке из Спитзерове инфрацрвене екстрагалактичке анкете за проучавање стотина удаљених објеката, званих ултраљунисане инфрацрвене галаксије, удаљених неколико милијарди светлосних година. Ове младе галаксије су невероватно сјајне и испуњене мноштвом прашњавих активности формирања звезда.
У почетку су истраживачи настојали да боље разумеју како се младе галаксије и тамна материја развијају и спајају у џиновске гроздове зрелих галаксија који доминирају нашим данашњим универзумом. "Могло би се помислити да су галаксије само насумично распоређене по небу, попут бацања шаке песка на под", рекао је Фаррах. "Али нису, а разлог би могао бити тај што се тамна твар око младих галаксија привлачи једна другој попут лепила."
Одређујући колико су се ултраљубичасте инфрацрвене галаксије почеле скупљати заједно, Фаррах и његови колеге могли су индиректно да мере колико је „лепила“ тамне материје. Што је чвршће групирање, тамнија материја је била. Они су израчунали две серије галаксија на различитим удаљеностима од Земље.
Тада су приметили нешто чудно. За сваку галаксију коју су проучавали, без обзира колико далеко била, изгледало је да постоје окружени гроздови тамне материје, исте величине, еквивалентни 10 билиона соларних маса. Пошто астрономи нису пронашли ниједну галаксију у комбинацији са мање од 10 билиона соларних маса тамне материје, они верују да та количина мора бити минимум неопходан да би се формирала ултраљунисана инфрацрвена галаксија.
„Те накупине тамне материје могу бити попут семенки које рађају те далеке галаксије,“ рекао је Сураце. "Сличне галаксије у нашем оближњем универзуму формирају се на потпуно другачији начин, тако да оно што учимо односи се на другу епоху у нашем универзуму, далеко у космичко време."
Да ли би се друге врсте галаксија такође могле појавити на сличне начине, у астрономији је актуелно питање. Претходне студије високоенергетских галаксија званих квазар наговештавају да ти објекти такође захтевају минималну масу масне материје да би расли. Само у том случају, почетно "тесто" галаксија није било баш тако густо, око четири до пет билиона соларних маса.
Чини се да ће астрономи морати да сачекају још мало пре него што се свемир одрекне својих најбоље чуваних породичних рецепата.
Изворни извор: НАСА Невс Релеасе
