новости космоса
2939 17
23 марта 2020 18:54:31

Темная материя и массивные галактики

Примерно 85 процентов материи во Вселенной приходится на темную материю, природа которой до сих пор остается загадкой, а остальная часть представляет собой нормальную материю, состоящую из атомов. Темная материя взаимодействует с нормальной материей лишь гравитационно и не излучает света. Астрономы, изучающие эволюцию галактик, обнаружили это, поскольку темная материя оказывает решающее влияние на формирование крупномасштабных структур Вселенной, таких как скопления галактик.

Несмотря на то, что темную материю трудно обнаружить прямыми наблюдениями, ее присутствие можно выявить, моделируя высокочувствительные наблюдения распределения галактик на разных космических масштабах. Галактики обычно окружены обширными облаками темной материи, называемыми гало. Гравитация гало галактик, лежащих относительно недалеко от нас, искажает траекторию света, идущего от других, далеких галактик, и этот эффект позволяет подробно описать распределение темной материи во Вселенной. «Слабое линзирование» приводит к умеренному, но систематическому искажению формы галактик, лежащих на заднем плане, и дает возможность наложить надежные ограничения на распределение темной материи в границах скопления галактик. «Сильное линзирование», напротив, приводит к формированию сильно искаженных, увеличенных и часто множественных изображений одиночного источника.

В настоящее время ученые склоняются к тому, что формирование галактик может протекать в один или в два крупных этапа. На первом этапе гравитационный коллапс материи приводит к формированию ядра галактики, окруженного гало из темной материи. Из сгустков материи ядра затем формируются звезды. Формирование более крупных галактик включает еще один, второй этап, в ходе которого галактика, уже обладающая сформировавшимся массивным ядром, дополнительно обогащается новыми порциями материи за счет поглощения близлежащих галактик.

В новом исследовании, проведенном группой во главе с Джошуа Спиглом (Joshua Speagle) из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, были проведены наблюдения массивного скопления галактик при помощи телескопа «Субару». Используя эффект слабого гравитационного линзирования, астрономы изучили примерно 3200 галактик массами больше массы Млечного пути. Анализ показал, что информация об истории формирования массивных гало из темной материи закодирована в распределении масс звезд массивных центральных галактик. Среди других выводов астрономы отмечают, что для галактик одинаковой массы более обширные галактики имеют в среднем более массивные гало из темной материи. Эти результаты позволяют глубже понять формирование и эволюцию массивных галактик во Вселенной, пояснили авторы.

Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
JamesWebb41 · 23-03-2020

С одной стороны хочется думать, что темная материя, таки, есть! А с другой, что гравитация работает несколько сложнее, чем просто по обратным квадратам. И то и другое очень интересно! Так что мне всё равно. Главное чтобы скорее уже ответили, да или нет.

2
JamesWebb41 · 23-03-2020

Вот на этой картинке не очевидно, что темная материя должна выглядеть так. Можно обвести по-другому и будет не менее правдоподобно, чем сейчас :)

3
graviton24 · 23-03-2020

Эх, ученые! "Чему их учат, так сказать, семя и школа?" Я не ученый и тем не менее. Разгадка этой загадки, с темной материей, для меня не стоит кожуры, съеденного яйца.

4
paragonn2246 · 23-03-2020

Поиск мифической тёмной материи продолжается. Очередные счетоводы думают, что уж их компьютерная модель поможет увидеть то, чего нет в природе.

5
Soportar6 · 24-03-2020

Объясните мне неучу. Сила гравитации одного объекта на другой влияет моментально или распространяется со скоростью света или с какой-либо другой скоростью?

6
TimOXa5 · 24-03-2020

Моментально

7
Bong50 · 24-03-2020

Непрерывно.

8
JamesWebb41 · 24-03-2020

Soportar, точно неизвестно как это происходит. Известно только что гравитационные волны распространяются со скоростью света. Что напрочь отсекает вероятность моментального распространения гравитации. Волны были бы невозможны.
Если Солнце внезапно исчезнет, то сила гравитации для Земли будет линейно уменьшаться в первый колебательный полупериод. Моментальное исчезновение Солнца породит угасающие колебания в этой точке. То есть мы можем сказать, что воздействие будет моментальным. Но сила гравитации достигнет нуля только через время, соответствующее длине волны, порождаемой исчезновением Солнца. И потом снова увеличится во втором полупериоде. Какая там должна быть длина волны, не знаю как посчитать. В такие глубины науки не лезу :)
Скорее всего оно так происходит.
А может быть и не так. Может быть сила в первом полупериоде будет угасать нелинейно? Тогда вообще всё по-другому будет. Тогда и воздействие может быть не моментальным.

9
Leonid3137 · 24-03-2020

Soportar, на основании факта обнаружения изменений гравитации от слияния нейтронных звёзд и сопутствующих явлений в электромагнитном диапазоне установлено, что гравитация распространяется со скоростью света, т. е. 299792.458 км/сек.

10
Bong50 · 24-03-2020

Не будет.
Вектор силы в противофазе Солнцу станет доминировать.
Единственное что останется от "не более скорости света", это момент инерциионного отклика на эти изменения самой Земли.
А взаимодействия и сила взаимодействий остаются непрерывными.
Им ненужно "распространяться".
Тем более из под т.н.ГС т.н.ЧД т.н.гравитация (на самом деле гравитационные взаимодействия)
выбираются запросто, как будет никакого т.н.ГС нет совсем.
Кроме этого у Земли есть совокупный гравитационный потенциал, который не изменяется от того, какой он у Солнца,
меняется только сила взаимодействий, а сила с которой Земля притягивает к себе Солнце остается неизменной.
Более того, она одинакова даже если будет рядом не одно, а, например в разных местах СС десять Солнц сразу. :))

11
Bong50 · 24-03-2020

Ах, да, одинакова к каждому Солнцу из этих десяти, а не распределяется между ними на равные десятые части. :)

12
itatel62 · 24-03-2020

«Галактики обычно окружены обширными облаками темной материи, называемыми гало». Уже это место подобрали для ТМ? Разве так можно объяснить высокие скорости звёзд на периферии галактик?

13
Князь98 · 24-03-2020

Во-первых: не обнаружил никакой логической связи в "Гравитация гало галактик, лежащих относительно недалеко от нас, искажает траекторию света, идущего от других, далеких галактик, и этот эффект позволяет подробно описать распределение темной материи во Вселенной."
Во-вторых: гало Галактик наблюдается в видимом диапазоне.
В-третьих: линзирование происходит не от гало, а от блазаров.
к.10. Банг, вопрос, исчезают все галактики окромя Млечного Пути в одну секунду. Ближайшая Адромеда будет видна нам еще 25 тысяч лет. А Граввозмущения начнут моментально проявляться?

14
dilettant122 · 25-03-2020

Не стоит путать гравитацию и гравитационные возмущения в пространстве-времени!
itatel, наличие гало из ТМ позволяет не объяснить высокие скорости переферийных звёзд, а не допускает разрушение галактик, ибо в их модельках, без привлечения ТМ, галактики должны непременнл разрушиться.

15
itatel62 · 25-03-2020

Dilettant: ТМ как оболочка для галактики а не масса с эффектом гравитации?

16
Soportar6 · 25-03-2020

Князь, насколько мне известно, гравитационное линзирование происходит от любого объекта имеющее массу. Чем больше масса, тем больше преломление света. Преломление наблюдали и из-за нашего солнца. При полном лунном затмении видно звезды, которые должны быть за солнцем.
Также при проходе света вблизи галактик тоже наблюдается преломление или линзирование. И преломление больше, чем масса видимой части материи это еще одно из подтверждений существования ТМ, наравне проблемой скоростью звезд на периферии галактики и движением самих галактик в скоплениях. Но это не значит, что ТМ это действительно материя, которая ни с чем не взаимодействует. Только недавно ТМ занимала 95% массы нашей галактики, уже сегодня эта цифра 85%, отыскали газа, масса которого в два раза больше, чем масса всех звезд. Всё же ТМ может оказаться весьма нормальной материей или ошибкой в теории.

17
Bong50 · 25-03-2020

Князь, (13) полагаю, что сразу же, поскольку не распространяются взаимодействи гравитационные, они непрерывны.
Все остальное уже не является составной частью Андромеды.
Если конечно исходить из того, что фотон это обособленная частица материи, а не возмущение в среде.
На этом эффекте, собственно, и предлагаю сделать гравитационные телескопы, которые позволят "снимать" информацию
сразу же как произойдет событие где бы во вселенной не происходило оно,
а не по излучениям, которые в скорости сильно ограниченны.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2020. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!