Прорыв в темной материи: ученые исследуют три самые популярные гипотезы

Новые результаты наблюдения за карликовыми галактиками, которые расположены вокруг Млечного Пути, убедили ученых в необходимости исследования трех популярных

Новые результаты наблюдения за карликовыми галактиками, которые расположены вокруг Млечного Пути, убедили ученых в необходимости исследования трех популярных теорий существования темной материи. Под руководством космологов SLAC группа астрономов пришла к выводу о необходимости ограничить заявления о природе темной материи. При этом они опирались на анализ исследования десятков небольших галактик, вращающихся вокруг Млечного Пути.

Таким образом они намерены определить, какие именно виды темной материи могли бы привести к заселению галактик, которые можно наблюдать сегодня. Итоги исследования важны не только для выяснения, где она и из чего состоит, но из-за того, что она может собой сдерживать.

По мнению Ризы Векслер, директора Института астрофизики элементарных частиц и космологии, у исследователей появилась возможность изучать три самые популярные теории темной материи одновременно. Наука считает, что темная материя составляет 85 процентов вещества, присутствующего во Вселенной. Она слабо взаимодействует с обычной материей, исключение может составлять гравитация.

Влияние темной материи можно наблюдать как в формах галактик, так и в крупномасштабной структуре Вселенной. Но никто не знает, что такое темная материя. В своем новом исследовании ученые решили сосредоточиться на трех основах: быстро движущейся, или, как ее еще называют, «теплой» материи.

На «взаимодействующей» материи, которая отталкивает протоны достаточно сильно, чтобы нагреться в ранней Вселенной. И на «нечеткой темной материи», которая может быть представлена чрезвычайно легкой частицей, способной с помощью квантовой механики простираться на тысячи световых лет. Для проверки этих предположений было создано компьютерное моделирование темной материи и ее влияния на формирование небольших галактик внутри плотных участков вокруг более крупных галактик.

Слабые галактики могут являться ценным инструментом, показывающим особенности темной материи, поскольку они чувствительны к ее фундаментальным свойствам. Например, если темная материя движется слишком быстро или накопила слишком много энергии в результате давних взаимодействий с нормальной материей, эти галактики вообще не сформируются.

То же самое и с нечеткой темной материей, которая, если ее достаточно растянуть, уничтожит возникающие галактики с помощью квантовых флуктуаций. Сравнивая созданные модели, ученые смогли установить новые ограничения вероятности событий. Они весьма сильны и могут ограничивать те же возможности темной материи, которые сейчас исследуются в экспериментах.

Последнее


ТОП недели