Вращение галактик — отпечаток структур ранней Вселенной

Учёные из Сямэньского университета в Китае получили убедительные доказательства того, что вращение современных галактик хранит отпечаток гравитационных процессов, происходивших на самых ранних этапах существования Вселенной. Об этом сообщает команда исследователей во главе с Хао-Жанем Юем, опубликовавшая результаты масштабного анализа данных.

Что такое теория приливных моментов

Спиральные и эллиптические галактики величественно вращаются в глубинах космоса, однако происхождение этого вращения долгое время оставалось загадкой. Одна из ключевых гипотез — теория приливных вращательных моментов (tidal torque theory) — утверждает, что вращение галактик возникло задолго до их формирования, ещё в раннюю эпоху Вселенной.

Согласно этой идее, изначально неоднородные скопления газа и тёмной материи гравитационно взаимодействовали друг с другом. Если такое первичное облако было слегка вытянутым, соседний массивный объект мог притягивать его ближний край сильнее дальнего. Это создавало вращательный момент, который затем «унаследовала» галактика, сформировавшаяся из этого облака.

Как учёные проверили гипотезу

Команда Хао-Жаня Юя провела самую строгую на сегодняшний день проверку этой теории, используя данные проекта ELUCID. Этот проект реконструирует распределение материи в ранней Вселенной, опираясь на расположение галактик, которые наблюдаются сегодня.

С помощью такой реконструкции исследователи проследили происхождение вращения нынешних галактик до первичных приливных гравитационных сил, которые, по предположению, запустили это вращение. Полученные теоретические расчёты сравнили с реальными измерениями вращения галактик — данными о движении газа и звёзд внутри них, собранными по обширной выборке галактик из ближайшего к нам космического окружения.

Главный результат исследования

Наиболее чёткое совпадение с предсказанным первичным вращением газовых скоплений обнаружили у газа в крупных и массивных эллиптических галактиках. По словам авторов работы, это наиболее убедительное на сегодняшний день доказательство того, что современные галактики действительно несут отпечаток структур самых ранних эпох Вселенной.

При этом учёные подчёркивают: результат не означает, что вращение галактики раз и навсегда задаётся в момент её формирования. Значительную часть первоначального вращения могут изменить последующие столкновения и слияния галактик, а также хаотичный рост галактических структур в ходе эволюции космоса. Тем не менее, между гравитационными силами, действовавшими в самой ранней Вселенной, и галактиками, которые мы наблюдаем сегодня, судя по всему, существует тесная связь.

Источник: osel.cz