Астрономы вычислили необходимое галактикам количество темной материи

Астрономы определили, какое количество темной материи необходимо для того, чтобы запустить формирование галактики с активным звездообразованием. Свои выводы специалисты обосновали в статье в журнале Nature, а коротко они представлены в пресс-релизе Европейского космического агентства (ESA).

Темной материей, или скрытой массой называют пока не обнаруженную экспериментально субстанцию, которая участвует в гравитационном взаимодействии, но не участвует в электромагнитном. Предположения о существовании скрытой массы были высказаны астрономами после того, как они сошлись на том, что массы видимых объектов не хватает для объяснения того, как именно они сформировались. В частности, темная материя необходима для построения гипотез об образовании галактик - большинство специалистов сходятся, что именно благодаря ее гравитационному притяжению молекулы газа, из которых формируются звезды, начинают "слипаться" вместе.

До сих пор предполагалось, что минимальный предел массы темной материи для стимулирования рождения галактики с достаточно большим количеством звезд составляет около пяти триллионов солнечных масс (триллион - это десять в 12-й степени). Авторы новой работы проверяли эту гипотезу, наблюдая галактики, образовавшиеся, когда возраст Вселенной составлял 2-3 миллиарда лет. Ученые работали с данными, которые собрал инфракрасный телескоп "Гершель" - наблюдение космоса в ИК-диапазоне позволяет астрономам видеть объекты, скрытые облаками пыли, которая в оптическом диапазоне непрозрачна.

Проанализировав полученные изображения, специалисты заключили, что уровень звездообразования в изучаемых галактиках (все они находятся в небольшой области неба в направлении созвездия Большой Медведицы) в 3-5 раз выше, чем считалось до сих пор. Используя новые данные, ученые смогли уточнить существующие космологические модели - авторы заявляют, что, согласно их расчетам, минимальный предел массы темной материи, необходимой для зарождения галактик, составляет около 300 миллиардов солнечных масс.

Несмотря на чрезвычайную "востребованность" темной материи в астрономии, ученым до сих пор не удается напрямую зарегистрировать ее. Недавно группа исследователей предложила объяснение неутешительным итогам поисков темной материи, однако коллеги авторов восприняли их доводы как не слишком убедительные.

Найдены самые древние растения Земли

В Китае обнаружены останки, которые, возможно, являются самыми старыми из известных примеров многоклеточных растений. Статья ученых появилась в журнале Nature, а коротко о работе пишет Wired.

Ученые проводили раскопки в уезде Лантьян (провинция Шэньси). Они обнаружили полтора десятка окаменевших останков, которые по внешнему виду напоминали примитивные водоросли. Специалисты не могли точно датировать породу, в которой были обнаружены окаменелости, однако они сумели определить ее возраст, сравнив с точно датированными породами, находящимися по соседству. Оценив глубину залегания образцов, ученые пришли к выводу, что они находятся в слое возрастом от 635 до 580 миллионов лет.

Найденные учеными окаменелости представляют собой вдавленные в породу отпечатки бурого цвета. Часть из них напоминают ветки, а часть - пластины. Больше всего останки похожи на современные бурые водоросли. Кроме того, некоторые экземпляры имеют много общего с примитивными животными, обладающими двусторонней симметрией.

Точно определить, животными или растениями являются найденные в Китае останки, пока невозможно. У ученых не очень много информации о том, как выглядели настолько древние обитатели планеты, поэтому на сегодняшний день их классификация не разработана. До сих пор самые старые останки, напоминающие многоклеточные растения, датировались 580 миллионами лет - они были найдены в Канаде.

Если датировка обнаруженных в Китае останков подтвердится (и тем более, если подтвердится ее нижняя граница), специалистам придется пересмотреть свои взгляды на ранние этапы биологической эволюции. Считается, что жизнь на Земле появилась около 3,4 миллиарда лет назад, а около 2 миллиардов лет назад на планете возникли первые многоклеточные существа. Долгое время в земной атмосфере и в океанах не было кислорода - он появился благодаря деятельности некоторых микроорганизмов. Большинство ученых придерживается мнения, что вода насытилась этим газом около 500 миллионов лет назад - соответственно, раньше этого времени не могли появиться и распространиться сложные многоклеточные организмы, нуждающиеся в O₂ (впрочем, некоторые из них могли обитать в прибрежных водах, в которых концентрация кислорода была выше). Новые результаты ставят это более или менее устоявшееся "расписание" под сомнение.