Pimeä aine oli todennäköisesti vähäinen ainesosa varhaisissa galakseissa, tutkimustulokset

Tutkijat käyttävät Euroopan eteläistä observatorioa

Tutkijat, jotka käyttivät Euroopan eteläisen observatorion erittäin suurta teleskooppia Chilessä, ovat löytäneet merkkejä siitä, että varhaisissa galakseissa oli pienempiä tumman aineen pitoisuuksia kuin nykyään näkyneissä galakseissa. Tässä kaaviossa galaksin pimeä aine näkyy punaisena (vasemmalla), ja ulkoreunat pyörivät hitaammin pienempien pitoisuuksien vuoksi. (Kuvan luotto: L.Calçada / ESO)



Vaikka näkymätön aine, joka tunnetaan pimeänä aineena, hallitsee galakseja nykyään, se oli ilmeisesti sitä vain pieni osa galakseja varhaisessa universumissa, uusi tutkimus löytää.



Tämä uusi havainto valaisee, kuinka galaksit ja niiden salaperäiset pimeän aineen 'haloot' ovat muuttuneet ajan myötä, tutkijat sanoivat.

Pimeän aineen uskotaan muodostavan noin 84 prosenttia maailmankaikkeuden aineesta. Vaikka pimeä aine on näkymätön, sen läsnäolo voidaan päätellä sen gravitaatiovaikutuksista näkyvään aineeseen. Esimerkiksi aikaisemmassa työssä havaittiin, että galaktisten levyjen ulko -osat pyörivät odotettua nopeammin näiden galaksien ytimien ympärillä. Nämä havainnot ovat järkeviä, jos oletetaan, että pimeän aineen 'haloot' ympäröivät nämä galaksit ja vetävät gravitaatiolla niiden ulkoalueille. [ Pimeän aineen etsiminen kuvista ]



Nyt tutkijat huomaavat yllättäen, että varhaisessa universumissa pimeällä aineella oli paljon pienempi rooli galakseissa kuin aiemmin luultiin. Tutkijat kertoivat havainnoistaan Nature -lehden 16. maaliskuuta .

Tutkijat, jotka käyttivät Euroopan eteläisen observatorion erittäin suurta teleskooppia Chilessä, ovat löytäneet merkkejä siitä, että varhaisissa galakseissa oli pienempiä tumman aineen pitoisuuksia kuin nykyään näkyneissä galakseissa. Tässä kaaviossa galaksin pimeä aine näkyy punaisena (vasemmalla), ja ulkoreunat pyörivät hitaammin pienempien pitoisuuksien vuoksi.(Kuvan luotto: L.Calçada / ESO)

Käyttämällä Euroopan eteläisen observatorion erittäin suurta teleskooppia Chilessä tutkijat tutkivat kuutta massiivista, tähtien muodostavaa galaksia varhaisesta maailmankaikkeudesta galaksien muodostumisen huippuhetkellä 10 miljardia vuotta sitten. He analysoivat näiden galaksien pyörimistä laskeakseen kuinka paljon niillä oli pimeää ainetta.



Kun kyse on Linnunradasta ja muista tyypillisistä vuonna syntyneistä galakseista maailmankaikkeuden nykyinen aikakausi , niiden `` tehokas säde '' - eli kirkas alue, josta puolet valosta tulee - on 50-80 prosenttia pimeää ainetta, sanoi tutkimuksen johtava kirjailija Reinhard Genzel, astrofysiikka ja Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics in Garching, Saksa.

Vertailun vuoksi, puolet varhaisista galakseista, joita tutkijat tutkivat, tumma aine muodosti 10 prosenttia tai vähemmän galaksien tehokkaasta säteestä, Genzel sanoi.

Tutkijat tarkastelivat myös noin 100 muuta, heikompaa galaksia. He havaitsivat, että keskimäärin näiden galaksien tiedot sopivat havaintoihinsa. [Kysely: Ymmärtävätkö tutkijat koskaan pimeän aineen? ]



Kommentoitu kaavio pimeän aineen pitoisuuksista läheisissä galakseissa (vasemmalla, pimeä aine punaisella) verrattuna kauempana oleviin galakseihin varhaisesta maailmankaikkeudesta.

Kommentoitu kaavio pimeän aineen pitoisuuksista läheisissä galakseissa (vasemmalla, pimeä aine punaisella) verrattuna kauempana oleviin galakseihin varhaisesta maailmankaikkeudesta.(Kuvaluotto: ESO)

Nämä havainnot eivät viittaa siihen, että pimeää ainetta ei ole olemassa, Genzel sanoi. Sen sijaan he paljastavat, että pimeä aine oli hajallaan aiemmin eri tavalla kuin nyt, hän sanoi.

Tutkijat totesivat, että varhaisissa galakseissa oli jatkuvaa materiaalivirtaa galaksien välisistä kaasu- ja pölytaskuista. Tämä voisi auttaa selittämään, miksi heitä hallitsi enemmän normaali aine kuin tumma aine. Sen sijaan nykypäivän galaksien ympärillä on paljon kuumaa kaasua, joka estää suurelta osin galaktien välisen materiaalin keräämisen, Genzel sanoi.

Lisäksi varhaisten galaksien pimeän aineen haloot ovat saattaneet olla paljon suurempia ja levinneempiä kuin nykypäivän galaksien. Ajan myötä nämä haloot tiivistyivät ja alkoivat vaikuttaa voimakkaammin galaktisiin levyihin, tutkijat sanoivat.

Tulevaisuudessa tutkimukset haluavat tarkastella varhaisen maailmankaikkeuden pienempiä galakseja, '' jotka ovat Linnunradan kaltaisten paikallisten kierregalaksien esi -isiä, saadakseen paremman kuvan galaksien laajemmasta populaatiosta ja niiden kehityksestä '', Genzel sanoi.

Seuraa Charles Q. Choia Twitterissä @cqchoi .Seuraa meitä @Spacedotcom , Facebook ja Google+ . Alkuperäinen artikkeli aiheesta demokratija.eu .