Міжнародна група астрономів нещодавно провела комп’ютерне моделювання, щоб зрозуміти роль темної матерії в ранньому формуванні галактик. Результати показують, що її взаємодія з баріонною матерією (газоподібним воднем і гелієм) незабаром після Великого вибуху призвела до більш швидкого формування невеликих галактик, що світяться. Астрономи рекомендують використовувати космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST) для пошуку цих яскравих галактик.
Секрети темної матерії
Невидима і невловима, ця загадкова матерія перебуває за межами нашого безпосереднього розуміння, але її вплив на космос величезний. Не випромінюючи ні світла, ні виявленої енергії, темна матерія чинить гравітаційний вплив, який визначає формування галактик і розподіл матерії в космічних масштабах. За оцінками астрономів, вона становить близько 27 % Всесвіту.
Зіткнувшись із цією космічною загадкою, астрономи вивчають модель, відому як “холодна темна матерія“. Згідно з цією теорією, ранній Всесвіт являв собою гаряче щільне середовище, яке складалося переважно з газу. Передбачається, що у бурхливому середовищі раннього Всесвіту темна матерія рухалася зі швидкістю, меншою, ніж швидкість світла. Така відносна повільність дозволила б цій дивній субстанції проявити свою гравітаційну силу тонким чином на навколишню баріонну матерію.
Перші надщільні маси газу, що рухаються з надзвуковими швидкостями, взаємодіяли б із темною матерією, утворюючи хмари речовини. Потім ці хмари під її впливом почали б схлопуватися самі по собі, поклавши початок процесу зореутворення.
- Землеподібна планета TRAPPIST-1 b виявилася повністю позбавлена атмосфери
- Як відсутність гравітації впливає на рослини
- Рукопис 1217 року описує вибух нової, який повинен повторитися в 2024 році
В останніх роботах дослідники використовували комп’ютерне моделювання, щоб вивчити наслідки цієї знаменитої моделі “холодної темної матерії”.
Пошук маленьких галактик, що світяться
Для цього дослідники відтворили умови раннього Всесвіту незабаром після Великого вибуху. Потім вони приділили особливу увагу деталям гравітаційної взаємодії між темною матерією і баріонною матерією. Під час моделювання було зафіксовано ключові моменти, коли хмари газу, що рухаються на надзвукових швидкостях, взаємодіяли з цією дивною субстанцією, викликаючи утворення зірок і галактик.
Особливо цікавими виявилися результати моделювання, які показали, що взаємодія між темною і баріонною матерією призвела до більш швидкого утворення невеликих галактик, які винятково світяться.
Таким чином, ці яскраві галактики теоретично можуть бути ранніми свідками перших етапів космічної еволюції, пропонуючи найважливіші підказки для підтвердження моделі “холодної темної матерії”.
Ґрунтуючись на цих результатах, дослідники рекомендують використовувати телескоп імені Джеймса Вебба для спостереження за Всесвітом у пошуках цих знаменитих яскравих маленьких галактик. Їхні світні характеристики, якщо вони спостерігатимуться відповідно до передбачень моделі, значно зміцнять обґрунтованість цієї концепції.