Галактики, находящиеся в нитях и узелках большой структуры темной материи, обладают большим количеством тяжелых элементов и развиваются интенсивнее, чем изолированные галактики.
На макроскопическом уровне Вселенная похожа на сложную паутину, где невидимая темная материя образует сплетенные и перекрывающиеся структуры. нитиПо этим путям располагается большая часть скоплений галактик. Эта … космическая паутина— основа структуры Вселенной, определяющая в значительной степени эволюцию всего, что в ней существует. Недавно астрономы выяснили, что расположение галактик в структуре темной материи влияет на их состав. статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy.
Первоначальная Вселенная состояла из самых легких элементов — преимущественно водорода, с небольшими количествами гелия и лития. Остальные элементы (астрономы не совсем точно называют их металлами) образовались позже — в звездах, при взрывах сверхновых и подобных явлениях.
Из-за этого более молодые галактики и звезды содержат обычно меньше этих элементов, чем старые, что оказывает существенное влияние на их эволюцию.
Каллум Доннан с соавторами из Эдинбургского университета провели анализ имеющихся данных. SDSSДля оценки металличности межзвездного пространства во множестве галактик, удаленных до миллиарда световых лет, оказалось, что галактики в узлах «космической паутины» содержат заметно больше тяжелых элементов. Аналогичная, хотя и менее выраженная корреляция наблюдается для галактик на отдельных нитях «паутины», протянутых между узлами. Наблюдения подтвердила компьютерная симуляция.
Ученые связывают эту особенность действием двух факторов: любая галактика обменивается веществом с межгалактическим пространством. Если она находится в пустой области, не содержащей много тяжелых элементов, то ее металлы будут разбавляться легкими элементами, и металличность будет пониженной. Галактика же рядом с другими галактиками получит больше тяжелых элементов извне.
Помимо этого, галактики в узлах «космической паутины» развиваются быстрее. Там и темная, и обычная материя образуют плотные скопления, что ускоряет формирование как галактик, так и звезд. Ускоренное развитие ведет к более быстрому возникновению и накоплению металлов. В итоге, галактики в узлах и нитях «паутины» накапливают больше тяжелых элементов, чем аналогичные галактики, находившиеся в одиночестве.