A sötét anyag, úgy tűnik, nagyon régóta ragaszkodott a galaxisokhoz. A legtöbb 10 milliárd évvel ezelőtt létező galaxis körülbelül annyi sötét anyagot tartalmazott, mint a mai galaxisok, ellentmondva azoknak a korábbi tanulmányoknak, amelyek szerint a korai világegyetemben a galaxisok körül kevesebb sötét anyag létezett.
"A sötét anyag ugyanolyan bőséges volt a távoli múlt csillagképző galaxisaiban, mint manapság,"mondta Alfred Tiley, az angliai Durham Egyetem csillagászja és az új tanulmány vezető szerzője. A kutatást nemrégiben a Royal Astronomical Society Monthly Notices folyóiratában tették közzé, és november 16-án tették közzé az arXiv előnyomtató folyóiratban." Teljes meglepetés, de a valóságban nem tudtuk, hogy a megfigyelő valóság megfelel-e az elmélet elvárásainak. "
Az ismert univerzum teljes tömegének körülbelül 85% -át a sötét anyag teszi ki, ám a titokzatos anyag nem lép kölcsönhatásba a fényrel, így a tudósok sötétben hagyják a pontos természetét. Tehát a csillagászok a megtekintés helyett a sötét anyag gravitációs vonzására támaszkodnak a normál anyaggal, az úgynevezett baryonic anyaggal, amely alkotja a csillagokat, ködöket és bolygókat, amelyeket az éjszakai égbolton látunk, valamint az összes fát, sziklát és embert. a földön.
A sötét anyag hajlamos haloszlássá összeállni a galaxisok körül; a csillagászok felfedezték ezt úgy, hogy meghatározták, hogy a galaxisok milyen gyorsan forognak. Newton gravitációs törvénye szerint a csillagoknak a galaxis szélén sokkal lassabban kell forogniuk, mint a középpontban. De az 1960-as években a csillagászok gyors elővárosi csillagokat találtak a Tejút szélén, amelyek utaltak a csillagok galaktikus pályáin túli extra anyagokra.
Azóta a tanulmányok az univerzum egészében ezer fordulatszámot mértek, megerősítve ezen sötét anyag halosz jelenlétét.
Az új tanulmányban a kutatók 1500 csillagot alkotó galaxisok két felméréséből származó adatokat használtak a 10 milliárd évvel korábbi galaxisok forgási sebességének kiszámításához. A galaktikus forgás pontos mérése a kozmikus múltban nehéz, mivel ezek az ősi galaxisok hihetetlenül távoli és halvány. Tehát a tudósok egy átlagot becsültek meg a galaxisok távolságból történő összeszerelésével, majd fényük kombinálásával.
"A galaxisokban levő sötét anyag mennyiségének becslésünk szerint az egyes korszakokban a teljes népesség átlaga" - mondta Tiley a Live Science-nek. "A sötét anyag mennyisége az egyes galaxisokban jelentősen eltérhet."
A galaxisok tömegét és sűrűségét figyelembe véve a kutatók közel azonos mennyiségű sötét anyagot találtak a galaxisokban, amelyek régen léteztek kozmikus múltunkban, mint a helyi világegyetem galaxisaiban.
De nem mindenki van benne teljesen meggyőződve. Az eredmények ellentmondnak a korábbi tanulmányoknak, amelyek azt mutatták, hogy a korai világegyetem galaxisaiban kevesebb a sötét anyag, mint a fiatalabb galaxisokban. Ezek a tanulmányok sokkal hatalmasabb galaxisokat vizsgáltak, és egy másik modellt alkalmaztak a sötét anyag mennyiségének következtetésére.
"A négy független megközelítés közül csak egyet használ, amellyel arra a következtetésre jutottunk" - mondta a Live Sciencenek Reinhard Genzel, a korábbi tanulmányok egyik fő szerzője és a németországi Garchingban található Max Planck Földön kívüli Fizikai Intézet csillagásza.
Tiley úgy találta, hogy csapata eredményei nagymértékben függenek az általuk használt modelltől. Végül úgy döntött, hogy olyan modellt alkalmaz, amelyet kollégái szerint reprezentatívabbnak találtak az alacsony tömegű galaxisok számára, amelyek szerint a tudósok a korai korszakban uralkodtak.
A számítógépes szimulációk azt sugallják, hogy a nagyon nagy tömegű galaxisok, hasonlóan a Genzel által vizsgálthoz, ritkák a távoli univerzumban. "Úgy tűnik, hogy az eredmények nagyon hatalmas galaxisokra vonatkoznak ebben a távoli korszakban, de lehet, hogy nem reprezentatívak a viszonylag alacsonyabb csillagtömegű galaxisokra, például azok, amelyeket a munkánk során megvizsgáltunk" - mondta Tiley a Live Science-nek.
Az új eredmények megegyeznek azzal, amit elvárhatnánk az uralkodó „lambda hideg sötét” anyagmodellről, amely leírja az univerzumunkat. Ez a modell elmagyarázza, hogy az univerzum felépítése és miért bővül egyre gyorsabban.
