Астрономы: тёмная материя воздействует на галактики так же, как 13 млрд лет назад
Наука

Астрономы: тёмная материя воздействует на галактики так же, как 13 млрд лет назад

13 сентября 2023 года, 11:12

К тому, что тёмную материю пока не удаётся уловить, учёные уже как-то привыкли, делая выводы о свойствах этой загадочной субстанции по косвенным признакам. Один из важнейших вопросов, на которые они теперь пытаются найти ответ, – сохранялись ли ее свойства неизменными с момента появления Вселенной? Новое исследование международного коллектива астрономов, опубликованное в Астрофизическом журнале, даёт на него утвердительный ответ.

Чтобы прийти к определённому выводу, астрофизики из Японии, Китая и Испании под руководством профессора Университета Токио Нобунари Касикавы впервые измерили массу колоссальных «обручей» из тёмной материи, которые окружают 107 сверхмассивных чёрных дыр в центрах самых далёких (а следовательно – самых древних) галактик.

Чёрные дыры охотно поглощают любую материю, независимо от того, вступает она в электромагнитные взаимодействия, или нет. А значит, по яркости квазаров (разрываемое чёрной дырой на части вещество является мощнейшим во Вселенной источником излучения) можно определить количество материи в центрах галактик-хозяев.

В наблюдениях за древнейшими квазарами астрономы воспользовались телескопом «Субару», установленным на Гавайских островах. Касикава и его коллеги изучили особенности спектра излучения этих галактик и сопоставили их между собой, что позволило определить примерную массу тёмной материи вокруг центральных чёрных дыр.

В результате было обнаружено, что масса вещества вокруг квазаров практически постоянна на протяжении всей космической эпохи и равна порядка 10 триллионам масс Солнца. «Хотя в предыдущих исследованиях было достигнуто общее согласие в том, что масса гало квазаров остается приблизительно постоянной вплоть до z (красного смещения) ≈ 4, это исследование впервые подтверждает, что эта тенденция продолжается вплоть до z ≈ 6» – подчёркивают учёные.

Это значит, что характер влияния темной материи на галактики и сверхмассивные черные дыры по существу не изменился за 13 млрд лет. А, следовательно, тёмная материя обладает определённым постоянством, и её влияние на эволюцию Вселенной можно рассчитать с гораздо большей точностью и уверенностью. Что учёные в ближайшее время, вероятно, и сделают.