Presné zobrazenie mladých galaxií twe <lve miliárd svetelných rokov.Kliknite na zväčšenie / a>
Astronómovia našli jasné náznaky, že zhluky temnej hmoty sú ošetrovateľskými priestormi pre novo narodené galaxie vzdialené asi dvanásť miliárd svetelných rokov. Jediné hniezdo temnej hmoty môže vychovávať niekoľko mladých galaxií. Tieto výsledky od vedcov z inštitútu Space Telescope Science Institute, Národného astronomického observatória Japonska a Tokijskej univerzity potvrdzujú predpovede súčasnej dominantnej teórie kozmológie známej ako model studenej tmavej hmoty.
Posledné štúdie naznačujú, že tmavá hmota váži obyčajnú hmotu sedemnásobne. Hoci temnú hmotu nemožno vidieť priamo cez ďalekohľad, astronómom sa odhaľuje jej silným gravitačným tlakom na blízke hviezdy a plyn a dokonca aj na galaxie.
Galaxie sú často zoskupené dohromady a ich určovanie je určované väčšinou gravitáciou.
Študovaním toho, ako sa galaxie zhlukujú, je možné určiť, ako sa temná hmota distribuuje a ako ovplyvňuje vznik a rast galaxií. V minulosti bolo veľmi ťažké študovať zhlukovanie mladých galaxií. Mladé galaxie sa zdajú byť slabé kvôli ich veľkým vzdialenostiam a nájsť dostatok z nich na štúdium toho, ako sa zhlukujú, je výzvou pre pozorovanie.
Masami Ouchi z Vesmírneho teleskopického vedeckého ústavu a jeho kolegovia používali ďalekohľad Subaru a jeho kameru Suprime-Cam na štúdium časti oblohy v súhvezdí Cetus (veľryba) s názvom Subaru / XMM-Newton Deep Survey Field (SXDS). Tento kúsok neba pokrýva plochu päťkrát väčšiu ako je spln. Vytvorením hlbokých a citlivých snímok poľa v troch farbách viditeľného svetla bol tím SXDS schopný nájsť asi sedemnásť tisíc (17 000) mladých galaxií vzdialených dvanásť miliárd svetelných rokov. Tento počet je desaťkrát väčší ako predchádzajúce štúdie takýchto mladých galaxií.
Na základe týchto údajov tím zistil, že:
1) Existuje veľa párov galaxií s oddeľovaním menej ako osemsto tisíc (800 000) svetelných rokov.
2) Dokonca aj na veľké vzdialenosti sú galaxie silno zoskupené.
Obidva tieto výsledky sa očakávajú, ak sú galaxie zasadené do zhlukov temnej hmoty. Tím SXDS podrobne porovnával pozorovacie výsledky s teoretickými predpoveďami založenými na modeli studenej temnej hmoty, ktorý vypracoval člen tímu Takashi Hamana, a zistil, že priemerný zhluk hnízd tmavej hmoty váži až šesťsto miliárd (600 000 000 000) Slnka a že jediný zhluk temnej hmoty obsahuje viac mladých galaxií.
Nezávisle Nobunari Kashikawa z Národného astronomického observatória Japonska a jeho kolegovia tiež použili kameru Subraru Suprime-Cam na štúdium oblasti oblohy v súhvezdí Coma Berenices (Berenice's Hair) s názvom Subaru Deep Field (SDF). Toto pole má veľkosť iba jedného úplňku, ale dostupné údaje sú dvakrát tak citlivé ako údaje poľa SXDS. Tím SDF našiel asi päť tisíc (5 000) mladých galaxií vo vzdialenosti dvanástich miliárd svetelných rokov a osemsto (800) ešte mladších galaxií vo vzdialenosti dvanásť miliárd päťsto miliónov svetelných rokov. Tím SDF bol tiež schopný skontrolovať totožnosť mladých galaxií pomocou spektrálnych údajov o galaxiách pomocou teleskopov Subaru a Keck. Tím SDF nezávisle získal vyššie uvedené výsledky 1) +2) a dospel k záveru, že niektoré jednotlivé zhluky temnej hmoty obsahujú viac mladých galaxií. Na obrázkoch SDF je možné vidieť niekoľko novo narodených galaxií zviazaných spolu na malej ploche. Podrobným porovnaním údajov SDF s vysoko presnými počítačovými simuláciami rastu zhlukov v studenej temnej hmote členom tímu Masahiro Nagashima z Kjótskej univerzity tím SDF dospel k záveru, že ťažšie zhluky tmavej hmoty majú jasnejšie galaxie a že táto preferencia vytvára korelácie zistené v reálnom pozorovaní.
Tieto dva tímy spoločne našli prvý konkrétny dôkaz, že mladé galaxie v ranom vesmíre sú zasadené do zhlukov temnej hmoty a že jeden zhluk temnej hmoty ošetrováva niekoľko mladých galaxií. Oba tímy využili jedinečnú schopnosť ďalekohľadu Subaru fotografovať hlboko citlivé obrázky na veľkej ploche oblohy.
Pôvodný zdroj: NAOJ News Release
