ภาพประกอบที่ถูกต้องของกาแลคซีรุ่นใหม่ twe <lve พันล้านปีแสงคลิกเพื่อขยาย / a>
นักดาราศาสตร์พบข้อบ่งชี้ที่ชัดเจนว่ากลุ่มสสารมืดเป็นสถานพยาบาลสำหรับกาแลคซีเกิดใหม่ซึ่งอยู่ห่างออกไปสิบสองพันล้านปีแสง สสารเดี่ยวในรังแห่งความมืดสามารถเลี้ยงกาแลคซีอายุน้อยหลายแห่งได้ ผลลัพธ์เหล่านี้จากนักวิจัยที่สถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ, หอดูดาวดาราศาสตร์แห่งชาติของญี่ปุ่นและมหาวิทยาลัยโตเกียวยืนยันการคาดการณ์ของทฤษฎีที่โดดเด่นในปัจจุบันของจักรวาลวิทยาที่รู้จักกันในชื่อแบบจำลอง Dark Dark Matter
การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ชี้ให้เห็นว่าสสารมืดออกมาทำให้น้ำหนักของสารธรรมดาโดยปัจจัยเจ็ด แม้ว่าสสารมืดจะไม่สามารถมองเห็นได้โดยตรงผ่านกล้องโทรทรรศน์ แต่มันก็เปิดเผยตัวมันเองต่อนักดาราศาสตร์ด้วยแรงดึงดูดของดวงดาวและก๊าซที่อยู่ใกล้เคียงรวมถึงกาแลคซี
กาแลคซีมักจะรวมตัวกันเป็นกลุ่มและวิธีการจับกลุ่มกันเป็นส่วนใหญ่ตามแรงโน้มถ่วง
โดยการศึกษาว่ากระจุกกาแลคซีเป็นไปได้อย่างไรที่จะกำหนดว่าสสารมืดกระจายตัวอย่างไรและมันมีผลต่อการกำเนิดและการเติบโตของกาแลคซีอย่างไร ในอดีตมันยากมากที่จะศึกษาการรวมกลุ่มของกาแลคซีรุ่นใหม่ กาแลคซีวัยเยาว์ปรากฏเป็นลมเนื่องจากระยะทางที่ไกลและพบว่ามีมากพอที่จะศึกษาว่าพวกเขาจัดกลุ่มเป็นความท้าทายเชิงสังเกตการณ์อย่างไร
Masami Ouchi จากสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศและเพื่อนร่วมงานใช้กล้องโทรทรรศน์ Subaru และกล้อง Suprime-Cam เพื่อศึกษาชิ้นส่วนของท้องฟ้าในกลุ่มดาว Cetus (ปลาวาฬ) ที่เรียกว่า Subaru / XMM-Newton Deep Survey Survey (SXDS) ท้องฟ้าแห่งนี้ครอบคลุมพื้นที่ห้าเท่าของดวงจันทร์เต็มดวง ด้วยการถ่ายภาพสนามที่ลึกและละเอียดอ่อนด้วยแสงสีที่มองเห็นสามสีทีมงาน SXDS ก็สามารถค้นหากาแลคซีเด็กอายุเจ็ดหมื่นเจ็ดพันคน (17,000) ออกไปสองหมื่นล้านปีแสง จำนวนนี้มีขนาดใหญ่กว่าการศึกษากาแลคซีรุ่นเยาว์ครั้งก่อนสิบเท่า
จากข้อมูลเหล่านี้ทีมพบว่า:
1) มีกาแลคซีหลายคู่ที่มีการแยกน้อยกว่าแปดแสนปีแสง (800,000) ปี
2) แม้ในระยะทางไกล ๆ
คาดว่าผลลัพธ์ทั้งสองนี้หากกาแลคซีตั้งอยู่ในสสารมืด ทีม SXDS เปรียบเทียบผลการสังเกตโดยละเอียดกับการทำนายเชิงทฤษฎีโดยใช้โมเดล Cold Dark Matter โดยสมาชิกในทีมทาคาชิฮามาน่าและพบว่ากลุ่มรังสสารมืดโดยเฉลี่ยมีน้ำหนักมากถึงหกแสนล้าน (600,000,000,000) ดวงอาทิตย์และเดี่ยว กลุ่มสสารมืดตั้งอยู่ในกาแลคซีอายุน้อยหลายแห่ง
อย่างอิสระโนบุนาริคาชิคาว่าจากหอดูดาวแห่งชาติของญี่ปุ่นและเพื่อนร่วมงานยังใช้กล้อง Suprime-Cam ของ Subaru เพื่อศึกษาพื้นที่บนท้องฟ้าในกลุ่มดาว Coma Berenices (ผมของ Berenice) เรียกว่า Subaru Deep Field (SDF) ฟิลด์นี้มีขนาดเพียงหนึ่งคืนพระจันทร์เต็มดวง แต่ข้อมูลที่มีอยู่นั้นมีความละเอียดอ่อนกว่าข้อมูลฟิลด์ SXDS สองเท่า ทีม SDF พบกาแลคซีวัยเยาว์ประมาณห้าพัน (5,000) ที่ระยะทางสิบสองพันล้านปีแสงและกาแลคซีอายุน้อยกว่าแปดร้อย (800) ที่ระยะห่างจากสิบสองพันล้านห้าร้อยล้านปีแสง ทีม SDF ก็สามารถตรวจสอบเอกลักษณ์ของกาแลคซีรุ่นใหม่ได้สองครั้งด้วยการเก็บข้อมูลสเปกตรัมของกาแลคซีด้วยกล้องโทรทรรศน์ Subaru และ Keck ทีม SDF ได้ผลลัพธ์อย่างอิสระ 1) +2) ตามที่อธิบายไว้ข้างต้นและได้ข้อสรุปว่าสสารเดี่ยวบางแห่งที่อยู่ในกาแลคซีอายุน้อยหลายแห่ง ในภาพ SDF เป็นไปได้ที่จะเห็นกาแลคซีเกิดใหม่หลายแห่งรวมตัวกันในพื้นที่เล็ก ๆ โดยการเปรียบเทียบข้อมูล SDF ในรายละเอียดกับแบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่มีความแม่นยำสูงของการเติบโตของกลุ่มใน Dark Dark Matter โดยสมาชิกในทีม Masahiro Nagashima แห่งมหาวิทยาลัยเกียวโตทีม SDF สรุปว่ากลุ่มของสสารมืดที่หนักกว่านั้นมีกาแลคซีที่สว่างกว่า ความสัมพันธ์ที่พบในการสังเกตจริง
ทั้งสองทีมได้พบหลักฐานแรกที่เป็นรูปธรรมว่ากาแลคซีอายุน้อยในเอกภพยุคแรกตั้งอยู่ในกลุ่มสสารมืดและกลุ่มสสารเดี่ยวแห่งพยาบาลกาแลคซีเล็กหลายแห่ง ทั้งสองทีมใช้ประโยชน์จากความสามารถพิเศษของกล้องโทรทรรศน์ซูบารุในการถ่ายภาพที่มีความละเอียดอ่อนในพื้นที่กว้างใหญ่ของท้องฟ้า
แหล่งต้นฉบับ: NAOJ News Release
