Необъяснимое в космосе: тайна «светлых» галактик
Необъяснимое в космосе: тайна «светлых» галактик
Для начала, всё-таки, нужно признать, что официально именуются такие галактики не «светлыми», а сверхрассеянными. Однако, термин «светлые» - лучше передаёт суть проблемы, противопоставляя такие галактики «тёмным». Конфликт между Светом и Тьмой не имеет в данном случае мистической подоплёки. Просто, «тёмными» долго время именовались гипотетические галактики, состоящие практически из одной лишь тёмной материи. Но это раньше. Сейчас же «тёмными галактиками» называются уже найденные звёздные тучи, состоящие из тёмной материи не на 80-90%, как принято, а на 99.9%. Таким образом, «светлые» галактики, это, так тёмные, только наоборот. То есть, состоящие только из звёзд, без признаков присутствия тёмной материи в регистрируемых количествах. Вроде бы, просто всё, но у вселенной своеобразное чувство юмора. Свет и Тьма в данном вопросе меняются местами, ибо именно в тёмных галактиках ничего «тёмного», мистического и загадочного нет. Они по понятным причинам труднонаблюдаемы, но составляют около 90% поголовья всех карликовых галактик. А вот происхождение светлых галактик, которых на данный момент найдена уже сотня, - тайна покрытая мраком.

Во-первых, о карликовых галактиках, к числу которых принадлежат, как тёмные, так и светлые. Таковыми считаются галактики с населением менее 1 миллиарда условных звёзд. Условных. Здесь стоит отметить, что «населённость» галактики вычисляется по её светимости, относительно к светимости Млечного Пути, и к фактическому числу звёзд отношение имеет косвенное. Так, даже население нашей галактики недавно увеличилось в полтора раза в результате отнесения к числу звёзд бурых карликов. Но вклад бурых карликов в светимость пренебрежимо мал. Очень мал вклад в светимость галактики и карликов красных, составляющих 90% остального (без бурых) звёздного населения нашей галактики. Таким образом, в расчёт принимаются лишь «средние», подобные Солнцу звёзды, образующиеся при их угасании красные гиганты, и молодые голубые гиганты. Если последние в галактике вообще есть.


О чём речь? О том, что «тёмной» становится галактика, в которой отсутствует звездообразование, как минимум, 8 последних миллиардов лет, так что уже и солнцеподобные средневесы полностью выгорели и погасли. Остались лишь красные карлики. На самом-то деле количество звёзд в такой галактике не меньше, чем в обычной карликовой. Как и отношение обычной и тёмной материи вполне заурядно. То есть, ничего особенного. Просто при вспышке звездообразования, галактический газ нагревается взрывами сверхновых и покидает галактику. И только крупные галактики способны частично притянуть его назад, потери же восполнить захватом межгалактического газа. Карликовые галактики чаще всего оказываются «одноразовыми», хотя и могут иногда «перезапускаться», захватывая, например, газ выброшенный «взорвавшейся» гигантской галактикой, спутниками которой они являются.

Но это — о тёмных галактиках. Легко заметить, что механизм, описанный выше, в обратную сторону не работает. Светлые галактики, судя по спектру, состоят из молодых и старых звёзд в обычном соотношении, и узнаются только по низкой плотности. При размере, сравнимым с размером Млечного Пути, плотность звёзд на кубический парсек в такой галактике будет в 1000 раз меньше. Отсюда и название «сверхрассеянные». Идентифицировать, доказав отсутствие в их составе тёмной материи, такие галактики оказалось намного сложнее. Подозрения-то имелись очень давно, но в уверенность они не перерастали. Ведь, тёмная материя регистрируется косвенно, — по скорости вращения звёзд вокруг центра масс галактики, в общем случае слишком большой, чтобы без невидимого довеска система оставалась устойчивой. Лишь измерив (что сложно) скорость галактического движения отдельных звёзд в сверхрассеянных галактиках, астрономы смогли убедиться, что она в данном случае… нормальна. То есть, соответствует суммарной массе излучающего вещества.

...И теперь уже можно сказать кое-что о самих «светлых» галактиках, а также о том, чем они важны и чем интересны. Все галактики этого типа относятся к классу карликовых. Хотя могут быть относительно велики. Так галактика AGS 114905 упоминается чаще, как «небольшая» — миллиард звезд в ней точно есть. Все — неправильны. То есть, не имеют обычной для галактик структуры, спиральной, с ядром, гало и рукавами, или же эллиптической — только из гало и ядра. Плотность звёзд лишь несколько возрастает к центру, форма же облака — рваная. Но всё это очевидные следствия сверхрассеянности. Ведь, гравитационная связь отдельных светил с облаком в случае «светлой» галактики в несколько раз слабее.

Есть также подозрения, что к разновидности «светлых» относятся галактики обнаруженные в войдах — пустотах, образованных ячеистой структурой из пересекающихся «блинов» сверхскоплений. То есть, возможно, галактики второго поколения, собравшиеся 1-5 миллиардов лет назад из сбежавшего из сверхскоплений газа… Но это — не доказано. Важны же светлые галактики как окончательный аргумент в пользу материальности тёмной массы. Если бы речь шла не о веществе, а о непознанных особенностях гравитационного взаимодействия, все галактики были бы подвержены действию этой закономерности в равной мере.

Интересны же светлые галактики тем, что быть их в космосе не должно. Почему, можно понять, вернувшись к описанию происхождения галактик тёмных. В последних звездообразование прекратилось в результате потери газа, ибо масса их, в том числе и тёмная, оказалась недостаточно велика, чтобы удержать выброшенную сверхновыми плазму… Ну, вот. А в светлых тёмной материи совсем нет. Значит, первая вспышка даже для относительно крупной, такой как AGS 114905, галактики станет последней. Тем более, что и для сбора газа из межгалактического пространства тоже нужна масса… Но в светлых галактиках молодые звёзды присутствуют в избытке.

...Вариантом, — опять-таки, пока чисто гипотетическим, — может быть упоминавшаяся выше концепция галактик второго поколения. Галактики стали образовываться в горячую раннюю эпоху благодаря тяготению облаков тёмной материи, собиравших газ. В дальнейшем, тёмная материя, не взаимодействуя с обычной, только остывала, и не могла покинуть галактики. Но газ-то покидал, да и за пределами галактик его оставалось достаточно — на порядок больше. Можно допустить, что по мере остывания газа, как изверженного галактиками, так и неиспользованного, сложились условия для формирования нового поколения галактик, уже по иному механизму, участия тёмной материи не подразумевающему.

Однако, существующие математически модели не слишком благосклонны к данной гипотезе. Соотношение температуры и плотности межгалактического газа в современной вселенной, всё-таки, выше точки коллапса. И требуется, как минимум, ещё некий неизвестный фактор, чтобы началось сжатие облаков.Источник: "Цитадель адеквата"
Опубликовано 28 марта 2022 Комментариев 0 | Прочтений 701

Ещё по теме...
Добавить комментарий