Считается, что каждая галактика формируется в центре гало темной материи — области гравитационно связанной материи, которая простирается далеко за пределы видимых границ галактики. Звезды образуются под действием гравитации в гало темной материи, но астрофизики пока не знают, существуют ли беззвездные гало темной материи.
Итан Надлер, астрофизик из Калифорнийского университета в Сан-Диего, вычислил массу, ниже которой гало не могут образовывать звезды. Эта работа была выполнена с использованием аналитических предсказаний теории формирования галактик и космологических симуляций.
«Исторически сложилось так, что наше понимание темной материи связано с ее поведением в галактиках. Обнаружение полностью темных гало откроет новое окно для изучения Вселенной», — заявил Надлер.
Ранее считалось, что порог звездообразования составляет от 100 миллионов до 1 миллиарда солнечных масс из-за охлаждения атомарного водорода. Исследование Надлера показывает, что звездообразование может происходить в гало до 10 миллионов солнечных масс за счет охлаждения молекулярного водорода.
Поскольку обсерватория Веры Рубин начнет работу в конце этого года, а JWST уже проводит беспрецедентные наблюдения за нашей Вселенной, вскоре появятся новые данные, которые позволят проверить эти предсказания и выяснить, существуют ли абсолютно темные гало. Это может иметь далеко идущие последствия для космологии и природы темной материи.
Исследование было опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters.
[Фото: ru.123rf.com]
