Czy pozory mogą wprowadzać w błąd? Według brytyjskiego teleskopu na podczerwień (UKIRT) galaktyki, które wydają się stare we wczesnej historii Wszechświata, są umieszczone w ogromnych chmurach ciemnej materii. Korzystając z najbardziej czułych zdjęć, jakie kiedykolwiek zrobiono, naukowcy UKIRT wierzą, że galaktyki te zmienią się w najbardziej masywne, ale znane.
Dzisiaj doktorant z University of Nottingham Will Hartley rozmawia z National Astronomy Meeting w Royal Astronom Society w Belfaście. Jako lider badania Hartley proponuje odległe galaktyki zidentyfikowane na zdjęciach UKIRT jako starsze z uwagi na zawartość starych, czerwonych gwiazd. Ponieważ układy te są odległe o prawie 10 miliardów lat świetlnych, obrazy przedstawiają galaktyki pojawiające się około 4 miliardów lat po Wielkim Wybuchu. W pełni ewolucyjne galaktyki w tym momencie są trudne do wyjaśnienia, a odpowiedzią są zagadkowe astronomowie badający tworzenie i ewolucję galaktyk.
Hartley i jego zespół wykorzystali głębokie obrazy UKIRT do oszacowania masy ciemnej materii utworzonej w aureoli otaczającej stare galaktyki - aureoli, która zapada się pod wpływem własnej grawitacji, tworząc równomierny rozkład materii. Mierząc ich zdolność do tworzenia gromad galaktycznych, astronomowie mogą lepiej zrozumieć, co powoduje, że starsze galaktyki sklejają się.
Hartley wyjaśnia „Na szczęście, nawet jeśli nie wiemy, czym jest ciemna materia, możemy zrozumieć, w jaki sposób grawitacja na nią wpłynie i sprawi, że zlepi się. Widzimy, że stare, czerwone galaktyki zbijają się znacznie mocniej niż młode, niebieskie galaktyki, więc wiemy, że ich niewidzialne halo ciemnej materii musi być bardziej masywne.
Halo ciemnej materii otaczającej stare galaktyki we wczesnym Wszechświecie okazało się niezwykle masywne, zawierające materiał, który jest sto tysięcy miliardów razy większy niż masa naszego Słońca. W pobliskim Wszechświecie wiadomo, że halo tej wielkości zawierają gigantyczne galaktyki eliptyczne, największe znane galaktyki.
„Zapewnia to bezpośredni związek z dzisiejszym Wszechświatem” - mówi Hartley - „i mówi nam, że te odległe stare galaktyki muszą ewoluować w najbardziej masywne, ale bardziej znane galaktyki o eliptycznych kształtach, jakie widzimy dzisiaj wokół nas. Zrozumienie, w jaki sposób powstały te ogromne galaktyki eliptyczne, jest jednym z największych otwartych pytań we współczesnej astronomii i jest to ważny krok w zrozumieniu ich historii. ”
