В космических пустынях нашли целые группы гравитационно связанных галактик

Ранее считалось, что войды — это огромные области почти без галактик, размером в десятки мегапарсек (то есть десятки и сотни миллионов световых лет). Галактики там встречаются редко и в основном поодиночке. Однако наблюдения обзора SDSS показали, что даже там есть структура: нити космической паутины (филаменты), стенки и небольшие группы галактик.

Последние обычно изучали в плотных средах — скоплениях и филаментах, где галактики часто взаимодействуют друг с другом. Там их движение хорошо описывают классические модели. В менее плотных областях оставалось много неопределенности. Было не совсем ясно, насколько там устойчивы группы, успевают ли они гравитационно «собраться» и можно ли вообще говорить о полноценной эволюции таких систем. 

Международная исследовательская группа под руководством Мануэля Аргудо-Фернандеса (Manuel Argudo-Fernandes) из Андалузского института астрофизики (Испания) выделила галактические группы прямо внутри 170 войдов в локальной Вселенной. Для этого использовали каталог галактик и алгоритм поиска групп, объединяющий объекты, расположенные близко друг к другу на небе и с похожими скоростями движения вдоль луча зрения. Подход позволил выделить потенциально связанные гравитацией системы.

Астрономы впервые увидели собственный свет «космической паутины» Ученые уже делали снимки фрагментов космической паутины, но раньше ее удавалось разглядеть лишь в свете ярких галактик, а теперь — саму по себе, в темных глубинах космоса. naked-science.ru

По итогу внутри войдов обнаружили более тысячи групп и тысячи одиночных галактик. Чтобы понять их свойства, размер групп оценили с помощью так называемого эффективного радиуса — величины, отражающей типичные расстояния между галактиками в системе. Чем он меньше, тем более «собранной» и компактной выглядит группа.  

Динамическое состояние определили по разбросу скоростей галактик внутри группы. Если скорости заметно различались, значит, группа удерживалась более сильной гравитацией и, как правило, была связана с более массивным гало темной материи. 

Выяснилось, что группы галактик в войдах встречаются почти везде и не зависят от общей плотности этих областей. Чем больше галактик в войде, тем больше там групп, но их свойства остаются похожими. Глобальная «заполненность» войда почти не влияет на характеристики самих групп. То есть формируются такие системы достаточно локально.

Темной материи в «нитях» предсказали повышенную светимость Темная материя может «светиться» по-разному в зависимости от того, где именно во Вселенной находится галактика. Ученые показали, что космическая среда способна менять ожидаемые сигналы ее аннигиляц… naked-science.ru

В среднем группы внутри войдов оказались более разреженными и динамически «молодыми», чем аналогичные системы в плотных регионах. Причем их масса закономерно растет с числом галактик, но зависимость довольно слабая. Это указывает на то, что многие из них еще не достигли состояния равновесия.

Таким образом, авторы научной работы, опубликованной на сервере препринтов Корнеллского университета, заключили, что войды — не полностью пустые регионы, а среда, где продолжается формирование гравитационно связанных структур, пусть и в замедленном и «разреженном» режиме.