Вчені знайшли доказ: обертання галактик зберігає пам'ять про ранній космос

Дослідники з Сямуньського університету в Китаї отримали переконливі доказі того, що обертання сучасних галактик досі зберігає відбиток гравітаційних процесів, які відбувалися на найперших етапах існування Всесвіту. Про це повідомляє команда науковців на чолі з Хао-Жанем Юем, яка опублікувала результати масштабного аналізу даних.

Що таке теорія приливних моментів

Спіральні та еліптичні галактики велично обертаються в глибинах космосу, однак походження цього обертання довгий час залишалося загадкою. Одна з ключових гіпотез — теорія приливних обертальних моментів (tidal torque theory) — стверджує, що обертання галактик виникло задовго до їхнього формування, ще на ранньому етапі існування Всесвіту.

Згідно з цією ідеєю, спочатку неоднорідні скупчення газу і темної матерії гравітаційно взаємодіяли одне з одним. Якщо таке первинне хмара було трохи витягнутим, сусідній масивний об'єкт міг притягувати його ближній край сильніше, ніж дальній. Це створювало обертальний момент, який згодом «успадкувала» галактика, що сформувалася з цієї хмари.

Як вчені перевірили гіпотезу

Команда Хао-Жаня Юя провела найсуворішу на сьогодні перевірку цієї теорії, використовуючи дані проєкту ELUCID. Цей проєкт реконструює розподіл матерії в ранньому Всесвіті, спираючись на розташування галактик, які спостерігаються сьогодні.

За допомогою такої реконструкції дослідники простежили походження обертання нинішніх галактик до первинних приливних гравітаційних сил, які, за припущенням, запустили це обертання. Отримані теоретичні розрахунки порівняли з реальними вимірюваннями обертання галактик — даними про рух газу та зірок усередині них, зібраними на широкій вибірці галактик з найближчого до нас космічного середовища.

Головний результат дослідження

Найчіткіший збіг із передбаченим первинним обертанням газових скупчень виявили у газу у великих і масивних еліптичних галактиках. За словами авторів роботи, це найпереконливіший на сьогодні доказ того, що сучасні галактики справді несуть відбиток структур найдавніших епох Всесвіту.

При цьому вчені наголошують: результат не означає, що обертання галактики раз і назавжди задається в момент її формування. Значну частину первісного обертання можуть змінити подальші зіткнення та злиття галактик, а також хаотичне зростання галактичних структур у ході еволюції космосу. Тим не менш, між гравітаційними силами, що діяли в найдавнішому Всесвіті, та галактиками, які ми спостерігаємо сьогодні, судячи з усього, існує тісний зв'язок.

Around Prague за матеріалами osel.cz