Skip to content Skip to footer
Тёмные галактики: Невидимая экзотика дальнего космоса

Галактики бывают светлыми и тёмными. Но со сторонами Силы эти их качества не соотносятся никак. Слово «тёмный» в астрофизике не имеет негативного и мистического значения. Он означает всего лишь «не излучающий». То есть, опять-таки, в астрофизическом понимании — состоящий не из звёзд главной последовательности и звёзд-гигантов, а из чего угодно другого. А галактики, как раз, — большинство из них, есть исключения, — состоят преимущественно не из звёзд.

Галактики существуют давно. Всего через миллиард лет после Большого Взрыва вселенная приняла привычный нам вид, — сияние раскалённого газа сменилось усеянной звёздами тьмой. И звёзды не были раскиданы как попало, а группировались в тучи — галактики.

Но в действительности, галактика представляет собой линзовидное облако тёмной материи, с небольшой – порядка 10-15% — примесью обычного вещества. К тёмной материи относятся, например, пыль, планеты, коричневые карлики (фактически, это звёзды, но их вкладом в светимость галактик можно пренебречь, и традиционно они относятся к неизлучающим объектам), а также «звёздные трупы» — чёрные дыры, белые карлики и пульсары. Однако, всё перечисленное составляет лишь ничтожную долю неизлучающей массы. Природа же основных составляющих тёмной материи долгое время оставалась загадкой. Лишь недавно с достаточной долей уверенности удалось установить, что представляет она собой облака нейтрино – неуловимых частиц, являющихся «отходом» ядерных реакций и проходящих сквозь планеты и звёзды, как свет, сквозь стекло, — и реликтов доадронной эры — вимпов (нейтралино) частиц массивных, в тридцать раз тяжелее протона, но взаимодействующих с адронной материей так же слабо, как и нейтрино.

Именно исследование строения галактики привело к открытию тёмной материи. Обнаружилось что, вопреки физической логике, скорость вращения звёзд в диске значительно выше, чем можно объяснить притяжением звёзд к общему центру масс. Если иметь в виду только «видимую» массу галактики, рассчитанную по её светимости. Примирить картину со здравым смыслом вообще и с ньютоновской механикой в частности удавалось, только увеличив массу на порядок. Путём добавления к звёздам невидимого «тёмного» вещества.

Нейтральная тёмная материя является основным «строительным материалом» вселенной. Способные лишь к слабому взаимодействию нейтрино и нейтралино, наплодившиеся в немыслимом количестве в первые мгновения после Большого Взрыва, там не менее, обладали массой и гравитировали. Точно таким же образом, как это сделал бы газ, остывая, они образовывали вращающиеся и постепенно сжимающиеся облака. Организуясь, тёмная материя захватывала в гравитационную ловушку и «светлую». Иначе не получилось бы. Температура на момент появления галактик была ещё слишком высока, для того чтобы облака водорода при характерной для этого периода плотности начинали сжиматься самостоятельно.

В дальнейшем часть тёмной материи ушла на образование квазаров, — центральный чёрных дыр, управляющих процессами в ядрах галактик. Но баланс сохранился, так как часть газа, в свою очередь, была выброшена взрывами сверхновых в межгалактическое пространство. Где в последствии, — температура вещества во вселенной упала уже очень сильно — из лишнего газа начали возникать галактики второго поколения. Карликовые и уже не имеющие в своём составе тёмной материи.

Среди же галактик массивных и древних, к числу которых относится и Млечный Путь, нашлись и такие, которым при формировании водорода досталось мало. В эпоху квазаров они сияли не хуже прочих, но позже практически погасли, так как плотность газа в них оказалась недостаточной для массового образования звёзд за пределами ядра, — в диске и гало. А иногда и в ядре тоже. Как и чёрные дыры, в последнем случае тёмные галактики могут обнаруживаться лишь косвенными методами по гравитационному воздействию на другие объекты.

Новые публикации также можно увидеть на Дзен-канале

Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии