|
Новый инструмент для картирования темной материи
|
|
|
|
На изображении выше виден слабый след звезд, тянущийся по всей галактике. Эти структуры, известные как звездные потоки шаровых скоплений, представляют собой когерентные звездные структуры, которые сохраняют запись своей динамической истории и могут дать уникальное представление об эволюции галактик и природе темной материи.
|
|
|
|
Звездные потоки шаровых скоплений предоставляют астрономам уникальную возможность картировать невидимую в противном случае темную материю и изучать ее поведение. В течение многих лет их было трудно наблюдать из-за их чрезвычайной слабости. Однако достижения в области больших массивов астрономических данных и сложные методы анализа недавно сделали звездные потоки одним из наиболее перспективных инструментов в галактической астрономии.
|
|
|
|
Теперь аспирантка Джули Киль Холм из Института Нильса Бора и доцент Сара Пирсон из DTU Space вместе с международной группой исследователей сделали открытие, которое ранее никогда не наблюдалось. Их результаты только что были опубликованы в журнале Nature.
|
|
|
|
«Мы обнаружили звездный поток шарового скопления в другой галактике. Это первый случай наблюдения подобного потока за пределами нашей собственной галактики, Млечного Пути, что делает это открытие особенно захватывающим», — говорит Джули Киль Холм.
|
|
|
|
|
|
|
Звездные потоки шаровых скоплений чрезвычайно трудно обнаружить за пределами Млечного Пути, поскольку их сигнал очень слабый. В данном случае поток был обнаружен в ультрадиффузной галактике — классе галактик, излучающих очень мало света.
|
|
|
|
Именно сочетание этих двух факторов делает это открытие таким замечательным.
|
|
|
|
«Это открывает совершенно новые возможности. Теперь мы можем не только искать звездные потоки шаровых скоплений в других галактиках, но и в долгосрочной перспективе, возможно, сможем измерить содержание темной материи в большем количестве ультрадиффузных галактик», — говорит соавтор Сара Пирсон, которая внесла свой вклад в открытие во время работы в Институте Нильса Бора.
|
|
|
|
Новый инструмент для картирования темной материи
|
|
|
|
Значение открытия заключается не только в самом обнаружении. Исследователи также впервые демонстрируют, что звездные потоки шаровых скоплений могут быть использованы в качестве инструмента для измерения темной материи в галактиках за пределами Млечного пути. Это важно, поскольку темная материя составляет большую часть массы Вселенной, но ее природа остается неизвестной.
|
|
|
|
«Мы показываем, что хорошо зарекомендовавший себя инструмент, используемый в исследованиях Млечного пути, может быть использован для понимания других галактик, где измерение распределения темной материи традиционно представляло собой очень сложную задачу», — говорит Холм.
|
|
|
|
Исследователи изучили ультрадиффузную галактику UGC9050-Dw1 и представили новые оценки распределения ее массы и ее содержания. Их анализ показывает, что галактика содержит большое количество темной материи, как и ожидалось для ультрадиффузных галактик.
|
|
|
|
«Наши результаты согласуются с предыдущими исследованиями и тем, что они показали о темной материи в этой ультрадиффузной галактике. Мы измеряем ее с помощью совершенно нового инструмента, демонстрируя, что этот метод работает и за пределами нашей собственной галактики», — говорит Холм.
|
|
Единственное открытие может помочь объяснить Вселенную
|
|
|
|
Хотя исследование сосредоточено на одной галактике, его более широкое значение заключается в возможности получить более глубокое понимание самой темной материи. Установив звездные потоки в шаровых скоплениях в качестве практического инструмента за пределами Млечного пути, исследователи в конечном итоге смогут составить карту темной материи в широком диапазоне типов галактик.
|
|
|
|
«Понимание темной материи, которое мы ранее могли получить из звездных потоков в шаровых скоплениях, ограничивалось одной галактикой — нашей собственной. Возможность наблюдать эти потоки в совершенно разных типах галактик открывает двери для их использования для построения гораздо более широкого понимания того, как ведет себя темная материя», — говорит Холм.
|
|
|
|
Благодаря новым и перспективным телескопам, таким как космический телескоп «Эвклид» и космический телескоп имени Нэнси Грейс Роман, исследователи ожидают, что количество наблюдаемых звездных потоков в шаровых скоплениях значительно возрастет.
|
|
|
|
Источник
|
