Астрономы научились видеть за бликами Млечного Пути скрытое царство слабых галактик.
Однажды зимней ночью в 1969 году в обсерватории на вершине Китт-Пик в Аризоне у Майкла Диснея возникла забавная мысль. Вглядываясь в огромную сверхсветящую галактику, он удивлялся: а вдруг инопланетный астроном смотрел прямо туда? У окуляра своего телескопа разумный инопланетянин мог бы также наблюдать Меньший Путь в меньшей, более слабой домашней галактике Диснея. Затем еще одна мысль прорезала каприз. Молодой валлийский астроном понял, что у пришельца нет шансов увидеть Млечный путь, не говоря уже о кучах вселенной более тусклых галактик. Ошеломленный ярким светом всех звезд, врезавшихся в его галактику, инопланетянин, по незнанию, будет ослеплен большей частью космоса.
Дисней задавался вопросом, можем ли мы быть обманутыми подобным образом, затопленными в неизбежном сиянии нашего собственного окружения. «Мне пришло в голову, что там может быть целая вселенная со скрытыми галактиками, чуть тусклее, чем те, которые мы можем обнаружить с Земли», - говорит Дисней, почетный профессор Кардиффского университета в Уэльсе.
С тех пор, как это откровение в пустыне почти полвека назад, Дисней, которому сейчас 80 лет, искал призрачный галактический мир. Его догадка набрала обороты в 1980-х и 1990-х годах, но на рубеже веков тропа остыла. Обескураженный и побежденный, Дисней прекратил охоту. Но недавно случайные наблюдения и новые технологии оживили концепцию скрытого космоса. «Большая часть Вселенной, вероятно, не обнаружена», - говорит Грег Ботун, астрофизик из Университета Орегона, который долгое время изучал слабые галактики. Появляющаяся популяция тусклых галактик, вероятно, превосходит численность и поразительно отличается от типичных ярких галактик, которые мы знаем и любим, бросая вызов нашим традиционным теориям образования и эволюции галактик. Тусклые галактики также могут раскрыть старую загадку о пропавшей материи во вселенной. По этим подсчетам, скрытые галактики являются космической нормой, а не нашим ярким Млечным путем и подобным ему. Давно не замеченный, господство тусклых галактик, возможно, наконец получает свое. Новые тусклые галактики в Коме - странные звери, и они возвращаются к некоторым слабым галактикам, впервые обнаруженным в конце 1980-х годов. Почти полностью без газа, круглые и с тонким запасом старых красных звезд, они, по-видимому, выживали в течение эонов в плотной среде видимых галактик. Те сравнительно богатые газом и массой заметные галактики и их окрестности уже должны были гравитационно вытянуть незаметные галактики в клочья - почему они не являются загадкой.
Астрономы также не уверены, как Вселенная создала подобные объекты. «Вот почему это поле настолько захватывающее в данный момент», - говорит Кода. «Мы действительно не знаем, что это за галактики». Они могут представлять популяцию «провальных» галактик. Несмотря на то, что такие галактики, которые не запускались, могли быть обширными, они могли начинаться с недостаточного количества нормального вещества или каким-то образом потерять его, подавляя образование новых звезд.
Предполагая, что это так, популяция рассеянных галактик в скоплении комы может быть противоположностью галактик, подобных Малину 1. Те из них, которые относятся к классу галактик с низкой поверхностной яркостью, странно голубоватые, благодаря присутствию недавно сделанных звезд, которые являются лазурными в цвет. Эти галактики могут быть космическими поздними расцветами, своего рода медленно развивающейся галактикой, которая только сейчас производит обильные звезды, через миллиарды лет после Млечного Пути, а другие прошли через свои пиковые периоды звездообразования. Задержка развития, как в Коме, или задержка развития в стиле Малин 1 - в любом случае, слабые галактики Вселенной не согласуются с традиционной теорией.
Тусклые галактики также могут вызвать переосмысление крупномасштабной космической структуры и ее связи с темной материей. Впервые теоретизированный в 1930-х годах, темная материя не излучает свет, выдавая свое существование исключительно посредством гравитации. Его истинная сущность остается загадкой, но астрономы знают, что она превосходит обычную материю от 5 до 1 и действует как гравитационный клей, скрепляющий галактики. Согласно последним исследованиям, тусклые галактики, подобные тем, которые странно выносливы в Коме, выглядят почти целиком из этого материала. Астрономы подозревают, что галактики начинались как скопления темной материи в ранней вселенной, которые действовали как лунки для нормальной материи.
По мере расширения Вселенной эти семена темной материи распространялись в «космическую сеть», связывая скопления галактик в самых плотных точках с тонкими нитями темной материи. Если мы видели только самые яркие галактики во вселенной, у нас нет полной картины о том, как материя и темная материя действительно распределены. «Галактики с низкой поверхностной яркостью являются одним из ключей к выяснению того, как выглядит комок космической сети», - говорит О'Нил из NRAO. «Они помогут нам понять, как вселенная действительно стала такой, какая она есть».
Наконец, благодаря более точному учету содержания вещества во Вселенной, тусклые галактики могут также помочь решить давнюю «проблему отсутствующего бариона». Хотя немногие космологи всерьез сомневаются в том, что нормальная материя, состоящая из частиц, называемых барионами, составляет только около 5 процентов от общего массово-энергетического бюджета вселенной, наблюдаемое нами вещество все еще составляет лишь половину того, что мы ожидаем. «Там может быть чертовски много чего не хватает, - говорит Дисней, - и это может быть в форме скрытых галактик».
Понравилась статья ? Жми палец вверх и подписывайтесь на канал.