Und dunkle Materie: Sterne-Rezepte

Und dunkle Materie: Sterne-Rezepte
Und dunkle Materie: Sterne-Rezepte
Anonim

Um einen Stern zu bekommen, musst du dich strikt an das Rezept h alten und die richtigen Zutaten im richtigen Verhältnis verwenden. Eine der wesentlichen Komponenten ist dunkle Materie, und eine neue Studie hat gezeigt, wie viel davon benötigt wird, um eine aktive Sternentstehung zu starten. Nach Masse - 300 Milliarden Sonnen.

Das Gebiet des Northwest Lockman Hole im IR-Bereich, aufgenommen vom Herschel Orbital Telescope
Das Gebiet des Northwest Lockman Hole im IR-Bereich, aufgenommen vom Herschel Orbital Telescope
Die Ergebnisse der Arbeit zur Modellierung der Verteilung der Dunklen Materie im Universum in jenen Jahren, als sie 3 Milliarden Jahre alt war. Links durchgehende Stränge, rechts ausgewählte Ansammlungen dunkler Materie, die mit Halos um junge Galaxien verbunden sind, von denen jede eine Masse von mindestens 300 Milliarden Sonnen hat
Die Ergebnisse der Arbeit zur Modellierung der Verteilung der Dunklen Materie im Universum in jenen Jahren, als sie 3 Milliarden Jahre alt war. Links durchgehende Stränge, rechts ausgewählte Ansammlungen dunkler Materie, die mit Halos um junge Galaxien verbunden sind, von denen jede eine Masse von mindestens 300 Milliarden Sonnen hat

Northwest Lockman Hole Bereich im IR, aufgenommen mit dem Herschel Orbital Telescope

Denken Sie daran, dass dunkle Materie eine vermutlich existierende Substanz ist, die außer der Gravitation keine Wechselwirkung mit gewöhnlicher Materie eingehen kann und daher unseren Beobachtungsmitteln nicht zugänglich ist. Seine Existenz manifestiert sich nur durch den Einfluss seiner Anziehungskraft auf gewöhnliche Materie - und Berechnungen zeigen, dass es im Universum um ein Vielfaches mehr dunkle Materie gibt als sichtbare Materie.

Es wird angenommen, dass es für die Entstehung von Sternen und Galaxien absolut notwendig ist, da nur seine Schwerkraft es zulässt, genügend Materie in den einen oder anderen Bereich des Weltraums zu ziehen. Und während die neue Schätzung von 300 Milliarden Sonnenmassen für die Menge an Dunkler Materie, die benötigt wird, um die Sternentstehung einzuleiten, riesig erscheint, ist sie tatsächlich um eine Größenordnung kleiner als bisher angenommen.

„Wenn man mit zu wenig dunkler Materie anfängt, wird die entstehende Galaxie einfach auseinanderfliegen“, sagt Asantha Cooray, eine der Autorinnen des neuen Werks, „wenn es zu viel davon gibt, geht am Ende alles kaputt mit der Bildung von mehr als einer großen und hellen Galaxie, aber vielen kleineren. Nur wenn die Menge an dunkler Materie innerhalb bestimmter Grenzen liegt, entsteht eine große Galaxie, die mit Myriaden von Sternen funkelt.“Das von Kurei und Kollegen erzielte Ergebnis könnte zu einer Korrektur bestehender Modelle der Entstehung und Entwicklung von Galaxien führen.

In ihrer Arbeit verwendeten die Autoren Daten, die mit dem Herschel-Orbital-IR-Teleskop gewonnen wurden. Sie nahmen Strahlung von großen Galaxien auf, in denen aktive Sternentstehung stattfindet und die sich 10-11 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt befinden - man nimmt an, dass sie von einer Art "Kokon", einem Halo aus dunkler Materie (muss heißen: „Symmetrischer Beweis“). Nach modernen Vorstellungen stehen die Leuchtkraft und Masse der Sterne in der Galaxie in direktem Zusammenhang mit der Größe und Masse dieses Halo.

Wissenschaftler haben sich auf einen kleinen Bereich der Himmelskugel konzentriert, dessen scheinbare Abmessungen ungefähr denen des Mondes entsprechen, in Richtung des Sternbildes Großer Bär. Dieses Gebiet ist als "Lockman's Northwest Hole" bekannt

en.wikipedia.org/wiki/Lockman_Hole

“, es gilt als großartiger Ort, um Objekte außerhalb der Milchstraße zu untersuchen, da hier die Strahlung des Staubs, der unsere Galaxie füllt, die Beobachtungen nur minimal stört.

Erwartungsgemäß wurde die aktivste Sternentstehung in den sogenannten Submillimetergalaxien (der Name entspricht dem Bereich der von ihnen ausgehenden Strahlung) aufgezeichnet. Dies sind ziemlich alte und helle Galaxien, in denen jedes Jahr bis zu mehrere tausend neue Sterne geboren werden. Zum Vergleich: In unserer Milchstraße erscheinen im gleichen Zeitraum nicht mehr als ein Dutzend Sterne. "Diese Galaxien entstanden, als das Universum 2-3 Milliarden Jahre alt war", sagt Kurei.

Also haben Wissenschaftler die Leuchtkraft von Galaxien im Lockman-Loch gemessen und das minimale Gewicht des Halos aus dunkler Materie berechnet, der erforderlich ist, um die Integrität solcher Galaxien unter Bedingungen sehr aktiver Sternentstehung aufrechtzuerh alten. So kamen sie auf 300 Milliarden Sonnenmassen.

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