Natančna ilustracija mladih galaksij, oddaljenih <lve milijarde svetlobnih let dalje, Klikni za povečavo / a>
Astronomi so našli jasne znake, da so grude temne snovi negovalec novih rojenih galaksij, ki so oddaljene približno dvanajst milijard svetlobnih let. Posamezno gnezdo temne snovi lahko goji več mladih galaksij. Ti rezultati raziskovalcev znanstvenega inštituta za vesoljski teleskop, Japonskega nacionalnega astronomskega observatorija in tokijske univerze potrjujejo napovedi trenutno prevladujoče teorije kozmologije, znane kot model hladnega temnega materiala.
Nedavne študije kažejo, da temna snov tehta navadno s faktorjem sedem. Čeprav temne snovi ni mogoče videti neposredno s teleskopom, se astronomom razkriva z močnim gravitacijskim potegom bližnjih zvezd in plina ter celo galaksij.
Galaksije so pogosto združene v skupino, njihovo grozdanje pa večinoma določa gravitacija.
S preučevanjem skupka galaksij je mogoče ugotoviti, kako je porazdeljena temna snov in kako vpliva na rojstvo in rast galaksij. V preteklosti je bilo izredno težko preučevati grozdenje mladih galaksij. Mlade galaksije se zdijo velike zaradi velike razdalje in iskanje opazovanja, kako se grozdijo, je bilo opazovalni izziv.
Masami Ouchi iz znanstvenega inštituta za vesoljski teleskop je s teleskopom Subaru in njegovo kamero Suprime-Cam preučil delček neba v ozvezdju Cetus (kita), imenovanem Subaru / XMM-Newton Deep Survey Field (SXDS). Ta košček neba pokriva območje petkrat večje od polne lune. Z globokimi in občutljivimi slikami polja v treh barvah vidne svetlobe je ekipa SXDS lahko našla približno sedemnajst tisoč (17.000) mladih galaksij v dvanajst milijard svetlobnih letih. To število je desetkrat večje od prejšnjih raziskav tako mladih galaksij.
Na podlagi teh podatkov je skupina ugotovila, da:
1) Obstaja veliko parov galaksij z ločitvami, manjšimi od osemsto tisoč (800.000) svetlobnih let.
2) Tudi na velikih razdaljah so galaksije močno gručo.
Obe teh rezultatov pričakujemo, če se galaksije ugnezdijo v gruče temne snovi. Ekipa SXDS je rezultate opazovanja podrobno primerjala s teoretičnimi napovedmi, ki temeljijo na modelu Cold Dark Matter člana ekipe Takashi Hamana, in ugotovila, da povprečna gnezda temne snovi tehta kar šeststo milijard (600.000.000.000) soncev in da en sam gruča temne snovi ima več mladih galaksij.
Nebunarno je Nobunari Kashikawa iz Japonskega nacionalnega astronomskega observatorija s sodelavci uporabil tudi Subarujevo kamero Suprime-Cam, da je preučil območje neba v ozvezdju Coma Berenices (Berenice's Hair), imenovanem Subaru Deep Field (SDF). To polje je velikosti samo polne lune, vendar so razpoložljivi podatki dvakrat občutljivejši od podatkov polja SXDS. Ekipa SDF je našla približno pet tisoč (5.000) mladih galaksij na razdalji dvanajst milijard svetlobnih let, osemsto (800) pa še mlajših galaksij na razdalji dvanajst milijard petsto milijonov svetlobnih let. Ekipa SDF je lahko tudi dvakrat preverila identiteto mladih galaksij s spektralnimi podatki galaksij s teleskopi Subaru in Keck. Ekipa SDF je neodvisno pridobila zgoraj opisane rezultate 1) +2) in ugotovila, da nekaj posameznih grup temne snovi vsebuje več mladih galaksij. Na slikah SDF je mogoče videti več novorojenih galaksij, ki so se stisnjene skupaj na majhnem območju. Če podrobno primerjamo podatke SDF z visoko preciznimi računalniškimi simulacijami rasti grud v Cold Dark Matterju člana ekipe Masahiro Nagashima z univerze v Kjotu, skupina SDF ugotavlja, da imajo težje grude temne snovi več svetlih galaksij in da ta prednost ustvarja korelacije, ki jih najdemo v resničnem opazovanju.
Obe skupini sta našli prve konkretne dokaze, da se mlade galaksije v zgodnjem vesolju gnezdijo v gručah temne snovi in da en sam kup temne snovi neguje več mladih galaksij. Obe ekipi sta izkoristili edinstveno sposobnost teleskopa Subaru za slikanje globoko občutljivih slik na velikem območju neba.
Izvirni vir: NAOJ News Release
