Соотношение "тёмной" материи к обычной - величина постоянная?

Юрий Ильин.

Члены международной команды астрономов по итогам наблюдений несколько десятков близлежащих галактик пришли к выводу, что соотношение "тёмной материи" и обычного вещества в них на протяжении последних 6 миллиардов лет остаётся неизменным.

Если эти выводы подтвердятся, у астрономов появятся основания утверждать, что между "тёмной" и нормальной материей имеет место значительно более тесное взаимодействие, нежели считалось прежде. Кроме того, астрономы установили, что 4 из 10 галактик находятся в состоянии нарушенного равновесия, что указывает на относительно недавние последствия столкновений.

Наука в нынешние времена предполагает, что все крупные галактики образовались посредством столкновений, слияний и поглощений галактиками друг друга. Искажения в движении звёзд внутри них - это как раз последствия подобного рода катаклизмов.

Изначальной целью указанной команды астрономов, в которую входят учёные из Франции, Швеции и Германии, было выяснить, какую вообще роль играла тёмная материя в галактиках на временном промежутке в несколько миллиардов лет, и как она влияла на развитие этих скоплений. 25% вещества во Вселенной, по-видимому, приходится именно на "тёмную материю". Проблема в том, что каждый раз, когда о ней заходит разговор, рефреном повторяется одно и то же: никто не знает, что это такое.

Наличие "тёмной материи" - и поныне гипотетической величины - почитается необходимым условием сохранения галактиками своей целостности. Известно, что в Млечном Пути и близлежащих галактиках соотношение выглядит примерно следующим образом: на каждый килограмм обычной материи приходится 30 килограммов "тёмной".

Для того, чтобы выяснить, каково соотношение в более удалённых галактиках (которые, вследствие колоссальных расстояний, мы наблюдаем такими, какими они были миллиарды лет назад), потребовалось измерить скорость движения вещества в разных частях этих галактик.

Провести такой анализ удалось лишь с помощью нового оборудования - а именно, мультиобъектного спектрографа GIRAFFE, установленного на 8-метровый телескоп в чилийской обсерватории Paranal Observatory. В режиме "трёхмерной спектроскопии" или "интегрированного поля" этот инструмент позволяет одновременно наблюдать спектры отдельных фрагментов далёких галактик и туманностей.

С его помощью удалось измерить поля скоростей нескольких десятков галактик, находящихся на существенном расстоянии от нас. Обнаружилось, что 40% из них "выведены из равновесия", очевидно, вследствие недавних столкновений.

Изучив более-менее равновесные галактики, астрономы пришли к выводу, что соотношение "тёмной материи" к обычному веществу за последние 6 миллиардов лет оставалось величиной постоянной.