Астрономы определили, какое количество темной материи необходимо для того, чтобы запустить формирование галактики с активным звездообразованием. Свои выводы специалисты обосновали в статье в журнале Nature, а коротко они представлены в пресс-релизе Европейского космического агентства (ESA).
Темной материей, или скрытой массой называют пока не обнаруженную экспериментально субстанцию, которая участвует в гравитационном взаимодействии, но не участвует в электромагнитном. Предположения о существовании скрытой массы были высказаны астрономами после того, как они сошлись на том, что массы видимых объектов не хватает для объяснения того, как именно они сформировались. В частности, темная материя необходима для построения гипотез об образовании галактик - большинство специалистов сходятся, что именно благодаря ее гравитационному притяжению молекулы газа, из которых формируются звезды, начинают "слипаться" вместе.
До сих пор предполагалось, что минимальный предел массы темной материи для стимулирования рождения галактики с достаточно большим количеством звезд составляет около пяти триллионов солнечных масс (триллион - это десять в 12-й степени). Авторы новой работы проверяли эту гипотезу, наблюдая галактики, образовавшиеся, когда возраст Вселенной составлял 2-3 миллиарда лет. Ученые работали с данными, которые собрал инфракрасный телескоп "Гершель" - наблюдение космоса в ИК-диапазоне позволяет астрономам видеть объекты, скрытые облаками пыли, которая в оптическом диапазоне непрозрачна.
Проанализировав полученные изображения, специалисты заключили, что уровень звездообразования в изучаемых галактиках (все они находятся в небольшой области неба в направлении созвездия Большой Медведицы) в 3-5 раз выше, чем считалось до сих пор. Используя новые данные, ученые смогли уточнить существующие космологические модели - авторы заявляют, что, согласно их расчетам, минимальный предел массы темной материи, необходимой для зарождения галактик, составляет около 300 миллиардов солнечных масс.
Несмотря на чрезвычайную "востребованность" темной материи в астрономии, ученым до сих пор не удается напрямую зарегистрировать ее. Недавно группа исследователей предложила объяснение неутешительным итогам поисков темной материи, однако коллеги авторов восприняли их доводы как не слишком убедительные.