меню содержание news180 news181 news182
Спутники Туманности Андромеды выстроились в плоскости перпендикулярной
галактическому диску
|
Учёные полагают, что тёмная материя составляет большую часть массы Вселенной. Но тёмная мате-
рия до сих пор не найдена, есть лишь следы её воздействия на материю видимую. Ту, что наблюда-
ют астрономы в самых различных областях электромагнитного спектра. Удивительные следы.
По современным представлениям о крупномасштабной структуре Вселенной, галактикам свойственно
группироваться в скопления и сверхскопления, которые образуют трехмерные "ячейки". Вблизи изог-
нутых "стенок" космических "ячеек", размеры которых измеряются сотнями миллионов световых лет,
сосредоточена большая часть видимого вещества. По мере приближения к "вершинам" и "ребрам"
плотность галактик возрастает. Тем не менее, в окрестностях Млечного Пути таких линий пересече-
ния до сих пор не нашли.
Астрофизики из Базельского университета предполагают, что галактики-спутники Млечного Пути и
туманности Андромеды "лежат" на "подкладке" из темной материи - невидимого вещества, масса кото-
рого во много раз превосходит их собственную, сообщает New Scientist. Было известно, что в случае
Млечного пути небольшие звездные скопления по соседству выстроены вдоль пары невидимых плос-
костей. Ученые решили проверить, нет ли похожего правила для Туманности Андромеды - ближай-
шей спиральной галактики, напоминающей по многим свойствам нашу.
Схема, показывающая взаимное расположение галактик-спутников Андромеды,
а также M33 и M81. Таинственная перпендикулярная плоскость выделена сеточкой
( иллюстрация U Basel / NOAO / AURA/ NSF / Keck Obs ).
Большая часть карликовых галактик - спутников галактики Андромеды - расположены в одной плос-
кости, пересекающей главную плоскость самой Андромеды практически перпендикулярно.
Детали этой загадки попыталась разобрать команда учёных во главе с Евой Гребель из астрономи-
ческого института университета Базеля ( Astronomisches Institut ).
Подобная картина, считает Гребель ( Eva Grebel), наблюдается в меньших масштабах. Галактики-спут-
ники "стягиваются" вдоль "листов" темной материи к массивной туманности - такой как Млечный
Путь или Туманность Андромеды. Астрономы говорят, что это движение можно было бы увидеть не-
посредственно, если бы наблюдатели на Земле располагали неограниченным запасом времени, а по-
ка о медленном "стягивании" приходится судить по косвенным признакам.
Группа Гребель использовала результаты наблюдений, сделанных при помощи орбитального телес-
копа Hubble, чтобы выяснить, как ведут себя 14 спутников Андромеды, и открыла, что 9 из них ле-
жат в относительно тонком слое для объектов таких размеров. Толщина этой прослойки - 52 тысячи
световых лет, что заметно меньше галактического диаметра.
"Маловероятно, что такая плоскость возникла случайно", - говорит Гребель.
Галактики-спутники в этой плоскости также разделяют между собой общие особенности. В основном
они - слабые, низкой массы, и уже прекратили формировать звёзды.
Команда придумала различные сценарии, по которым могло бы сформироваться столь странное обра-
зование.
Один из них предполагает столкновение галактики Андромеды с другой, меньшей галактикой. Пос-
ледняя тогда была бы разорвана на части, и основная масса её оказалась бы "встроена" в Андромеду.
Столкновение галактик - явление не столь уж невероятное, некоторые из таких коллизий астрономы
даже наблюдают сейчас.
"Если это верно, мы ожидаем, что они (спутники) должны были бы сохранить движение оригиналь-
ной галактики, от которой они прибыли. Тогда мы должны найти там объекты, пересекающие эту
плоскость", - говорит швейцарская исследовательница.
Но современные телескопы не могут измерить такие тонкие движения на расстоянии, которое разде-
ляет нас и галактику Андромеды - 2,7 миллиона световых лет. Таким образом, заключительный при-
говор данной теории может прозвучать лишь с нанесением на карту отдельных звёзд в галактиках-
-спутниках, которое может быть начато в течение ближайших десяти лет.
Однако, куда любопытнее вторая версия происхождения спутников, выстроенных в "неправильной"
плоскости. Гребель полагает, что они "стекли" к Андромеде по невидимой нити - части огромной се-
ти из тёмной материи, пронзающей Вселенную. Нить эта послужила для данных спутников чем-то
вроде реки, а Андромеда – заводью.
О тёмной материи говорилось много, но до сих пор астрономы спорят - что это собственно такое.
Притом, что уже есть наблюдения, которые косвенно предполагают не просто наличие этой самой
тёмной материи ( в которой скрыто до 90% всей массы Вселенной), но даже показывают: тёмная ма-
терия распределена в пространстве неравномерно и, не исключено, составляет огромную сетку с
ячейками едва не большими, чем типичная дистанция между галактиками.
Во всяком случае, следы такой суперсети, в виде длиннейшего, но очень узкого "потока" необычайно
горячего межгалактического газа, обнаружили ещё в 2002 году наблюдатели на орбитальном рентге-
новском телескопе Chandra.
И возможность формирования сети из тёмной материи подтверждает компьютерное моделирование.
А ещё - известная астрономам структура скоплений галактик, выстроенных словно бы вдоль пересе-
кающихся друг с другом "улиц". Так что получается: чудовищные нити тёмной материи, через гравита-
цию, влияют на распределение видимого нашими инструментами вещества не только в пределах га-
лактик, но и в куда больших масштабах.
А если так, то плоскость, в которой оказались спутники Андромеды, должна бы как-то проявить себя
и на удалении от этой галактики.
Самое удивительное - так и есть. По словам авторов исследования, есть хорошие кандидаты на то,
чтобы быть "привязанными" точно к этому же самому потоку тёмной материи. Это галактика M33,
лежащая в 720 тысячах световых лет от Андромеды, и небольшая группа галактик M81, живущих точ-
но по другую сторону от Андомеды, но на дистанции уже в 11 миллионов световых лет.
Но тут ещё необходимы дальнейшие наблюдения и расчёты. Зато ещё одно недавнее открытие - виб-
рации нашей Галактики из-за движения её карликовых спутников через тёмную материю, опять-таки
возвращает астрономов к гипотезе о гигантской структуре, служащей Вселенной чем-то вроде каркаса.
Моделирование ячеистой структуры распределения галактик
Ссылки:
newscientistspace.com/article.ns?id=dn8571
membrana.ru/print.html?1137428700
lenta.ru/news/2006/01/16/dark/
По теме:
Туманность Андромеды продолжает обзаводиться спутниками
Новое подтверждение открытия тёмной галактики VIRGOHI 21
|
Темная галактика VIRGOHI 21 не имеет звезд, но радио волны от нейтрального водорода
подтверждают её существование. Контуры наложенные в этот оптический образ указывают
на область где был обнаружен газ.
Arecibo Observatory / Cardiff University / Isaac Newton Telescope /
Westerbork Synthesis Radio Telescope
Получено новое подтверждение, того что галактика VIRGOHI 21 представляет собой непостижимо
плотное облако водорода, не излучающее никакой свет. Данная галактика принадлежит крупному
скоплению галактик в созвездии Девы, удаленных от Земли на ~ 50 миллионов световых лет.
"Темная галактика" VIRGOHI 21 совсем не содержит звезд и была обнаружена лишь благодаря излуче-
нию в радио диапазоне.
Международная группа астрономов из крупнейшей радио обсерватории Arecibo (Национального Науч-
ного Фонда США - National Science Foundation's Arecibo Observatory ) и Университета Cardiff ( Вели-
кобритания ) представила свою работу на 207-м заседании Американского Астрономического Об-
щества ( American Astronomical Society ), проходившего в Вашингтоне 12 января 2006 г.
Новые данные не только указывают на присутствие темной материи в галактике VIRGOHI 21, но и
также могут объяснить причину того, почему так сильно вытянулась соседняя спиральная галактика
NGC 4254.
Новые наблюдения на радио-телескопе Westerbork Synthesis Radio Telescope (WSRT) в Голландии, пока-
зывают, что водородный газ в темной галактике VIRGOHI 21 достаточно быстро вращается. При этом
масса галактики VIRGOHI 21 должна быть более 10 миллиардов солнечных масс. И только один про-
цент этой массы может быть определен как нейтральный водород - остальное, видимо, относится к
таинственной "темной материи".
Новые результаты наблюдений могут также решить вопрос о странной деформации соседней галакти-
ки NGC 4254, с одним спиральным рукавом, значительно большим по размерам чем остальные. Это
обычно вызывается взаимодействием с соседней галактикой. Тем не менее ни одной галактики, ко-
торая могла бы вызвать такое возмущение в окрестности NGC 4254 найдено не было. И вот теперь
ученые склонны считать, что виновником такого гравитационного влияния может быть "темная" га-
лактика VIRGOHI 21.
На снимке радиотелескопа на длине волны 21 сантиметров ( водород) заметен отток
газа от галактики NGC 4254 (вверху слева) к "темной галактике" VIRGOH1 21 (справа).
Кольцо газа внизу принадлежит газовой оболочке галактики NGC 4262.
Доктор Роберт Минчин (Robert Minchin) из Обсерватории Arecibo сообщает:
"Предположение, что галактика VIRGOHI 21 состоит из темной материи теперь может объяснить как
динамику вращения самой VIRGOHI 21, так и особенности формы соседней галактики NGC 4254."
Газ из NGC 4254 притягивается "темной галактикой" с формированием временной связи между дву-
мя галактиками и вытягивает один из рукавов спиральной галактики NGC 4254.
Когда же VIRGOHI 21 достаточно удалится от галактики NGC 4254, её вытянутый рукав вновь пос-
тепенно станет заметно короче.
Группа ученых пыталась также объяснить иначе обнаруженное взаимодействие между галактиками,
но только темная материя наиболее хорошо может объяснить наблюдаемое взаимодействие галактик.
"По мере того, как мы изучаем окрестности данной галактики," - отметил профессор Mike Disney из
Университета Cardiff , - " новые наблюдения делают всё более трудным объяснение того, что галак-
тика VIRGOHI 21 состоит не из "темной материи".
Группа ученых надеется, что это будет первым серьёзным подтверждением существования "темных
галактик ( Dark Galaxy )".
"Мы собираемся продолжить поиск "темных галактик" с помощью нового ALFA- инструмента Об-
серватории Аресибо (Arecibo)," - добавил доктор Джон Девис ( Jon Davies ) из Кардиффского Универ-
ситета.
"Мы надеемся, что в течении следующих нескольких лет нам удастся найти и другие подобные галак-
тики, состоящие из темной материи."
NGC 4254 ( M 99) в оптике
Группа ученых под руководством Роберта Минчина ( Robert Minchin ) :
Jon Davies, Mike Disney ( Cardiff University), Andy Marble, Chris Impey ( Steward Observatory),
Peter Boyce, Diego Garcia, Marco Grossi ( Cardiff University), Chris Jordan (Jodrell Bank Observatory),
Hugh Lang, Sarah Roberts (Cardiff University), Sabina Sabatini ( Osservatorio Astronomico di Roma),
Wim van Driel (Observatoire de Paris)
Ссылки:
pparc.ac.uk/Nw/d_galaxy2.asp
pparc.ac.uk/Nw/dark_galaxy.asp
naic.edu/~rminchin/press
