Астрономы из Европы, Канады и США оценили количество тёмной материи, которое необходимо галактикам для активного звездообразования.

Изображение: © NASA

Объектами исследования стали молодые и скрытые пылью галактики с интенсивностью звездообразования, исчисляемой сотнями солнечных масс в год; в пределах Млечного Пути, напомним, за год рождаются лишь единицы звёзд. Пыль мешает проводить наблюдения таких объектов на небольших длинах волн, поэтому учёным приходится работать в дальней инфракрасной области спектра. При этом низкое пространственное разрешение современных инфракрасных телескопов не позволяет изучать галактики по отдельности: доступны лишь статистические методы.

Авторы обрабатывали данные, собранные спектрометром и камерой SPIRE космического телескопа «Гершель». Камера может делать снимки в трёх диапазонах длин волн с центрами на 250, 350 и 500 мкм.

Область пространства, на которую был нацелен «Гершель», расположена в созвездии Большой Медведицы и носит название Lockman Hole. Её считают относительно «чистой» и подходящей для исследования удалённых объектов (интересовавшие астрономов галактики находятся на красном смещении z ~ 2–3). Инфракрасное излучение, испускаемое огромным количеством попавших в поле зрения «Гершеля» объектов, образует так называемый космический инфракрасный фон. Он, разумеется, неоднороден, и его флуктуации позволяют отследить расположение и особенности группировки галактик, определяемые распределением тёмной материи.

Выполненное исследователями моделирование связало экспериментальные данные по флуктуациям с параметрами гало тёмной материи у галактик. Как оказалось, интенсивное звездообразование требует гало с массой не менее 300 миллиардов солнечных.

Интересно, что эта величина уступает почти всем представленным ранее теоретическим оценкам. «Кажется, кто-то предполагал, что масса гало должна превышать 5 триллионов солнечных, — вспоминает участник работ Асанта Курэй (Asantha Cooray) из Калифорнийского университета в Ирвайне. — Но большинство специалистов называло цифры в диапазоне 100–1 000 миллиардов солнечных. Теперь у нас есть более точное значение».

Полная версия отчёта опубликована в журнале Nature.

Подготовлено по материалам Европейского космического агентства.

источник: Компьюлента.ру