Последните изследвания, проведени с помощта на космическия телескоп на НАСА Spitzer, ще дадат възможност да се определят количествата на съставните части, от които се формират галактиките. Така ще може да се определи и минималната маса на тъмната материя, необходима за възникването на някои типове галактики, съобщава Space Daily.

“Според сега съществуващите теории, галактиките се зараждат в пределите на огромни струпвания от тъмна материя, - коментира ръководителят на изследванията Дънкан Фара от Корнуелския университет в САЩ. – Ние открихме, че тези струпвания имат практически еднаква маса при различни по тип галактики”.

Обикновената материя винаги излъчва някакъв вид електромагнитни вълни. Те могат да бъдат видими или невидими, но при всички случаи има начин да бъдат регистрирани в оптичния, инфрачервения, радио, рентгенов или друг спектър, с помощта на подходящи инструменти.
Тъмната материя е различна. При нея липсват излъчвания и това я прави “невидима” за телескопите. Въпреки това, тя има маса и – следователно – гравитационно влияе на заобикалящата я материя. Това прави възможно за учените да измерят масата й – по въздействието, което оказва на нормалната материя. Според астрономите във Вселената тъмното вещество е пет пъти повече от “обикновената материя”.

“Със своята маса струпване на тъмна материя започва да притегля към себе си още тъмна материя, както и обикновен газ, - обяснява Джейсън Сорас участник в изследванията. – Концентрацията на газ довежда до образуването на звезди и в крайна сметка и на самите галактики. Нашата работа показва, че това не се случва преди тъмната материя да достигне до определена критична маса”.

Д-р Фара и колегите му са използвали данните от наблюдения на външни галактики, осъществени с Spitzer Wide-area Infrared Extragalactic Survey. Обзорът е проведен над така наречените ултралуминисцентни инфрачервени галактики (ULIRG), намиращи се на разстояния от порядъка на няколко милиарда светлинни години от Земята.

Тези млади галактики, в които протичат бурни процеси на формиране на звезди, притежават огромни скорости и са запълнени от големи количества газ и прах.

Учените се надявали анализът на данните да им даде допълнителна информация за механизма на взаимодействие на младите галактики и тъмната материя. Освен това е търсена информация и за процесите на еволюция, водеща до създаването на гигантски “възрастни” галактики, които преобладават в днешната Вселена.

Учените предположили, че галактичните струпвания съвсем не са разпределени хаотично. Напротив, всички те са свързани с гравитационните влияния на тъмната материя. Определянето на ULIRG галактиките в един клъстер може косвено да даде масата на тъмното вещество в конкретната област от пространството.

Астрономите изчислили масите на тъмната материя за няколко галактики, разположени в два различни области на струпване на галактики. Разстоянието до двата региона е различно, но учените открили закономерност – за всяка галактика, независимо от нейното разположение, масата на тъмната материя е приблизително еднаква – около 10 трилиона пъти по-голяма от масата на Слънцето.

Тъй като не са открити галактики, където масата на тъмното вещество да е по-малка от 10 трилиона слънчеви маси, възможно е това да е минимумът, необходим за формирането на ултралуминсцентна инфрачервена галактика. “Струпването на тъмна материя е нещо като “мая”, от която се раждат този тип галактики, - казва д-р Сорас. -Галактики, подобни на нашата, се формират по коренно различен начин. Нашето изследване касае само структурите в ранната Вселена, които са много далеч от нас както в пространството, така и във времето”.

Въпросът за това, дали точно по този механизъм са се зародили и други типове галактики, засега остава отворен. От предишни изследвания на много ярки галактики също се знае, че за формирането им е нужна някаква минимална маса тъмна материя. При квазарите, например, тя е значително по-малка, отколкото при ULIRG галактиките, и се намира в границите на 4 - 5 трилиона слънчеви маси.