Галактики, розташовані в нитках і вузлах великомасштабної мережі темної матерії, містять більше важкі елементи і еволюціонують швидше, ніж галактики, що опинилися на самоті.
На найбільшому масштабі розмірів наш Всесвіт нагадує заплутану мережу: невидима темна матерія утворює нитки, які переплітаються і пересікаються, уздовж яких зосереджена більшість скупчень галактик. Ця “космічна павутина” – основа структури Всесвіту, яка багато в чому визначає еволюцію всього, що в ній знаходиться. Так, зовсім недавно астрономи виявили, що положення галактики в павутині темної матерії визначає її склад. Про це вони пишуть в новій статті, опублікованій в журналі Nature Astronomy.
Нагадаємо, найбільш ранній Всесвіт складалася з найлегших елементів — перш за все водню і з зовсім невеликими кількостями гелію і літію. Всі інші елементи (астрономи не зовсім коректно називають їх металами) утворилися пізніше, в надрах зірок, при вибухах наднових і так далі. Тому молодші галактики і зірки містять зазвичай більше металів, ніж старі, що сильно впливає на їх еволюцію.
Каллум Доннан (Callum Donnan) і його колеги з Единбурзького університету (Шотландія) використовували дані огляду SDSS, щоб оцінити металічність міжзоряного простору в безлічі галактик, що знаходяться на відстані до мільярда світлових років від нас. Виявилося, галактики, розташованих у вузлах “космічної павутини”, містять помітно більше важкі елементи. Така ж, хоч і не настільки виражена кореляція помічена для галактик, що знаходяться на окремих нитках «павутини», які протягнуті між вузлами. Спостереження підтвердила і комп’ютерна симуляція.
Цю особливість вчені пов’язують з дією двох факторів. По-перше, будь-яка галактика обмінюється речовиною з навколишнім її міжгалактичним простором. Якщо вона розташована в порожній, яка практично не містить важких елементів області, то її метали будуть постійно «розбавлятися» найлегшими елементами, і металічність виявиться зниженою. А ось галактика, що знаходиться по сусідству з іншими галактиками, буде отримувати більше важких елементів ззовні.
Крім того, схоже, галактики, що знаходяться у вузлах «космічної павутини», еволюціонують швидше. Адже там і темна, і звичайна матерія утворюють досить щільні скупчення, що прискорює формування і галактик, і їх зірок. А прискорена еволюція прискорює виникнення і накопичення в них металів. В результаті галактики, розташовані у вузлах і нитках «павутини», накопичують більше важких елементів, ніж такі ж галактики, які опинилися у відносній самоті.