О проекте
Нас блокируют. Что делать?

Зарегистрироваться | Войти через:

Украина | Политзеки | Свобода слова | Акции протеста | Болотное дело
Читайте нас:
Доступное в России зеркало Граней: http://mirror709.graniru.info/Society/Science/m.102757.html

статья Ореол помог признать в Андромеде сестрицу

Максим Борисов, 07.03.2006
Реклама
справка Справка

Темное вещество

Темное вещество (dark matter) составляет приблизительно 23% массового-энергетического "бюджета" Вселенной. Нормальное вещество, материал звезд, планет и людей, вносит только 4%. (Остальную часть Вселенной составляет еще более таинственная вещь, названная темной энергией - dark energy)

Некоторая малая часть темного вещества была уже идентифицирована и больше не является тайной. Трудноуловимые частицы нейтрино, про которые когда-то думали, что они имеют массу покоя, равную нулю, подобно фотонам, теперь признаны имеющими некий ненулевой вес и составляют часть этого самого "бюджета". Холодные мертвые звезды, найденные недавно в большом количестве, также вносят свой скромный вклад в этот общий зачет.

Сфероид, представляющий собой одну из компьютерных реализаций звездного ореола Млечного пути или M31. Изображение с сайта www.astro.caltech.edu/~schapman/m31haloinfo.html

Последние десять лет астрономы склонялись к мнению, что туманность Андромеды (M31) - наш ближайший крупный галактический сосед - вовсе не сестрица родному Млечному пути, а дитя из совершенно иного "помета", серьезно отличающееся по своему составу и истории. Однако теперь группа исследователей из Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology - Caltech) пришла к выводу, что эти две галактики, вероятно, имеют гораздо больше общего, чем считалось ранее, по крайней мере, они прошли сходный путь эволюции в течение своих первых миллиардов лет и должны были быть едва ли не близняшками (и в частности, обладать сходной массой).

В ближайшем выпуске "Астрофизического журнала" (Astrophysical Journal ApJ) Скотт Чепмен (Scott Chapman) из Калтеха, Родриго Ибата (Rodrigo Ibata) из Страсбургской обсерватории (L'Observatoire astronomique de Strasbourg) и их коллеги публикуют результаты детального изучения взаимных движений и уровней "металличности" почти 10 тысяч андромедовых звезд (эти параметры были получены при замерах радиальных скоростей, с которыми движутся отдельные звезды, с помощью спектрографов десятиметрового телескопа "Кек" (Keck-II) на Гавайских островах). Новые данные позволили ученым заключить, что звездный ореол галактики-соседки "беден металлами". На языке астрономов это выражение означает, что в звездах, обитающих во внешней части туманности Андромеды, обнаружена существенная недостача химических элементов тяжелее водорода и гелия (статью A kinematically selected, metal-poor spheroid in the outskirts of M31 можно найти на сайте The Stellar Halo of Andromeda (M31) (PDF) и arXiv).

Чепмен считает этот факт весьма удивительным, поскольку одним из ключевых различий между Андромедой и Млечным путем прежде считалось то, что звездный ореол первой богат металлами, тогда как последнего - беден. Если же обе галактики не могут похвастаться тяжелыми элементами в своих ореолах, то они, скорее всего, имеют очень сходные пути развития, и нашу галактику отныне не резон считать "бедной родственницей". "Вероятно, обе галактики появились уже в течение первого полумиллиарда лет после Большого взрыва, а в последующие три-четыре миллиарда лет они росли одним и тем же способом из протогалактических фрагментов, содержащих небольшие группы звезд, поглощаемые двумя ореолами из темной материи", - объясняет Чепмен (протогалактические фрагменты (proto-galactic fragments) - это очень небольшие галактики, у которых еще просто не было времени, чтобы образовать сколько-нибудь заметные количества элементов тяжелее водорода и гелия).

Несмотря на то, что о природе темной материи ничего еще доподлинно не известно, само ее существование считается теперь хорошо установленным фактом - благодаря скрытой массе, проявляющейся в динамике движения звезд в галактиках. Современные теории галактической эволюции исходят из предположения, что скопления темной материи когда-то на заре времен действовали как своего рода "затравка" для собирания будущих галактик из небольших групп звезд. При этом галактики, подобные Андромеде и Млечному пути, за прошедшие 12 миллиардов лет, как полагается (если верна так называемая иерархическая космологическая модель - hierarchical cosmological model), умудрились заглотить каждая по паре сотен карликовых галактик и протогалактических фрагментов.

Туманность Андромеды. Фото с сайта www.spaceflightnow.com Из приблизительно десяти тысяч звезд туманности Андромеды, для которых были получены значения их радиальных скоростей, примерно тысяча оказалась звездами, входящими в обширный звездный ореол (или гало), который простирается до более чем полумиллиона световых лет, окутывая всю галактику. Эти звезды, если исходить из их бедности металлами, относятся к самым ранним звездным генерациям, они сформировались очень рано, тогда, когда ореол темной материи (порядка 1012 солнечных масс) захватывал свои первые протогалактические фрагменты. А вот звезды, преобладающие вблизи галактического центра, наоборот, сформировались позже и содержат более тяжелые элементы, вливавшиеся в их состав после того, как сгорали и взрывались звезды первых поколений. При этом бедные металлами звезды ореола движутся по хаотичным орбитам, ну а "нормальные" звезды видимого диска Андромеды организованно вращаются вокруг галактического центра. Бедный металлами звездный ореол считается основой некой "первобытной протогалактики". Следы этого первобытного ореола были найдены у Млечного пути, но до последнего времени не обнаруживались у нашей "спиральной сестрицы" Андромеды, которая прежде демонстрировала весьма богатую металлами структуру на больших расстояниях (порядка трех сотен тысяч световых лет).

Соавтор Чепмена Ибата считает также, что их новое исследование может привести к раскрытию некоторых секретов, связанных с природой темной материи: "Впервые нам удалось получить общий вид движений звезд в ореоле галактики. Эти звезды позволяют нам "взвесить" темную материю, и узнать, как ее концентрация меняется с расстоянием".

Источники:
Andromeda's Stellar Halo Shows Galaxy's Origin to Be Similar to That of Milky Way - Caltech Press Release
Andromeda's Stellar Halo Shows Galaxy's Origin to Be Similar to That of Milky Way - The Stellar Halo of Andromeda (M31)
Details on the discovery of Andromeda's metal-poor halo - The Homepage of Scott C_ Chapman
A kinematically selected, metal-poor spheroid in the outskirts of M31 - arXiv

Ссылка:
Получена первая оценка температуры темной материи - Радио Свобода

Максим Борисов, 07.03.2006



новость Новости по теме
Фото и Видео

Реклама

Наши спонсоры
Выбор читателей