Международная группа исследователей впервые измерила долю темной материи в галактиках ранней Вселенной. С помощью наблюдений радиотелескопа ALMA исследователи обнаружили, что гало темной материи вблизи сверхмассивных черных дыр на расстоянии 13 млрд световых лет составляли около 60% массы этих галактик.
Темная материя — гипотетическая форма материи, которая не участвует в электромагнитных взаимодействиях. Она невидима, но, как считается, оказывает гравитационное влияние, удерживая галактики от разрушения. Исследователи проанализировали кривые вращения двух древних галактик-квазаров, чтобы обнаружить, что темная материя уже тогда играла доминирующую роль.
Ранее считалось, что во времена ранней Вселенной влияние темной материи могло быть меньше, поскольку кривые вращения галактик при высоком красном смещении показывали снижение скорости движения газа на окраинах. Если бы галактики состояли только из звезд и газа и подчинялись законам Ньютона, то окраины галактики двигались бы медленнее пиковой скорости ближе к центру галактики.
Однако детализированные данные демонстрируют плоские кривые вращения, аналогичные тем, что наблюдаются в современных массивных галактиках. Это означает, что темная материя уже 13 млрд лет назад оказывала значительное влияние на движение звезд и газа, помогая галактикам сохранять стабильность.
Полученные данные подтверждают, что темная материя не только существовала в это время, но и играла ключевую роль в формировании галактик.
Джон Сильверман, соавтор исследования
Это открытие важно для понимания эволюции галактик и связи темной материи со сверхмассивными черными дырами. Оно также поднимает вопросы о процессе формирования гало темной материи в ранней Вселенной и его связи с современными структурами космоса.
Читать далее:
Потенциально обитаемую планету нашли недалеко от нас: она похожа на Землю
За 30 секунд до смерти: впервые ученые записали, что происходит с мозгом
Астрофизики впервые наблюдали детали нити космической паутины
На обложке: глубокое поле «Уэбба». Фото: NASA, ESA, CSA, и STScI