Темная материя ... Если ее не видно, то откуда мы знаем, что она там? Если бы не влияние гравитации, мы бы этого не сделали. Но как он себя ведет и как он распределяется в одной из самых больших космических криптограмм из всех. Даже с новыми исследованиями, похоже, вопросов больше, чем ответов!
«После завершения этого исследования мы знаем о темной материи меньше, чем раньше», - сказал ведущий автор Мэтт Уолкер, сотрудник Хаббла в Гарвард-Смитсоновском центре астрофизики.
Общепринято, что наша Вселенная состоит преимущественно из темной материи и темной энергии. Из первых, это считается «холодными» величественными экзотическими частицами, которые сливаются под действием гравитации. По мере своего развития эти «сгустки» темной материи затем притягивают «нормальную» материю, которая образует структуры современной галактики. Посредством компьютерного моделирования астрономы смоделировали этот процесс роста, который заключает, что галактические центры должны быть плотными с темной материей. Однако эти модели не согласуются с результатами. Измеряя две карликовые галактики, ученые нашли вместо этого равномерное распределение.
«Наши измерения противоречат основному предсказанию о структуре холодной темной материи в карликовых галактиках. До тех пор, пока теоретики не смогут изменить этот прогноз, холодная темная материя не согласуется с нашими данными наблюдений », - заявил Уолкер.
Зачем изучать карлика вместо спирали? В этом случае карликовая галактика является идеальным кандидатом из-за своего состава - 99% темной материи и 1% звезд. Уокер и его соавтор Хорхе Пенаррубиа (Университет Кембриджа, Великобритания) выбрали двух близлежащих представителей - карликов Форнакс и Скульптор - для своего исследования. По сравнению с 400 миллиардами звезд Млечного Пути, эта пара в среднем составляет около 10 миллионов. Это позволило команде взять всестороннюю выборку от 1500 до 2500 звезд для определения местоположения, скорости и основного химического состава. Но даже при уменьшенной сумме этот тип звездного учета не совсем легко выбрать.
«Звезды в карликовой галактике роятся, как пчелы в улье, вместо того, чтобы двигаться по красивым круговым орбитам, как спиральная галактика», - объяснил Пенаррубиа. «Это значительно усложняет определение распределения темной материи».
То, что команда нашла, было несколько удивительно. Согласно методам моделирования, темная материя должна была слипаться в ядре. Вместо этого они обнаружили, что он равномерно распределен на расстоянии в несколько сотен световых лет.
«Если карликовая галактика была персиком, стандартная космологическая модель говорит, что мы должны найти« яму »темной материи в центре. Вместо этого первые две карликовые галактики, которые мы изучали, похожи на бездонные персики », - сказал Пенаррубиа.
Предполагается, что взаимодействия между нормальной и темной материей могут быть ответственны за распределение, но компьютерное моделирование говорит, что это не должно происходить с карликом. Новые запросы к новым находкам? Да. Это откровение может указывать на то, что темная материя не всегда «холодная» и на нее может воздействовать обычная материя неожиданным образом.
Оригинальная история Источник: пресс-релиз Гарвардского Смитсоновского центра астрофизики. Для дальнейшего чтения: Метод измерения (наклоны) массовых профилей сфероидальных галактик карликов.
