Хаббл нашел следы новой физики в поведении темной материи

26 Октября 2017

МОСКВА, 26 октября Орбитальная обсерватория Хаббл получила нестандартные фотографии крупных скоплений галактик, чьи обитатели дрожат при движении вокруг общего центра массы, что указывает на наличие неизвестных свойств в поведении темной темы, говорится в статье, опубликованной в журналеMNRAS.

Мы обнаружили, что самые яркие галактики в подобных скоплениях дрожат, двигаясь вокруг той точки, где сконцентрировалась темная материя. Это значит, что плотность темной темы в центре скопления не является такой высокой, как предсказывают текущие теории, а заметно более низкой. Все это говорит о том, что в центральной части скоплений гармонирует некая экзотическая форма темной материи, заявил Дэвид Харви (David Harvey) из Федеральной политехнической школы в Лозанне (Швейцария). ESA/Hubble & NASA Хаббл сфотографировал галактику с неправильной темной материей

Достаточно долгое время ученые считали, что Вселенная состоит из той материи, которую мы очевидный, и которая составляет основу всех звезд, черных дыр, туманностей, скоплений пыли и планет. Но первые наблюдения за скоростью движения звезд в близлежащих к нам вселенных показали, что светила на их окраинах движутся в них с невозможно высокой скоростью, которая была примерно в 10 раз выше, чем учили расчеты на базе масс всех светил в них.

Причиной этого, как сегодня считают научные, была так называемая темная материя – загадочная субстанция, на чью долю приходится примерно 75% от массы темы во Вселенной. Как направляло, в каждой галактике примерно в 8-10 раз больше темной материи, чем ее очевидной кузины, и эта темная материя удерживает звезды на месте и не дает им разбежаться.

Сегодня почти все ученые уверены в существовании темной материи, однако ее свойства, помимо ее очевидного гравитационного влияния на галактики и скопления галактик, всегда остаются загадкой и предметом споров среди астрофизиков и космологов. Достаточно долго ученые предполагали, что она сложена из сверхтяжелых и холодных частиц- вимпов, никак не проявляющих себя, кроме как притягивая видимые скопления материи. Фото : ESA/Hubble and NASA; Acknowledgement: Judy SchmidtУченые нашли вселенной, нарушающие законы стандартной натуры физики

Безуспешные поиски вимпов в последние два десятилетия заставили многих теоретиков считать, что темная материя на самом деле может быть легкой и пушистой и состоять из так называемых аксионов – сверхлегких частиц, похожих по массе и свойствам на нейтрино. Другие исследователи, в свою очередь, предполагают, что темная материя может состоять из нескольких разных компонент, один или несколько которых могут неотвратимого распадаться.

Харви и его коллеги пошли первые следы существования подобных чужих форм темной материи, отслеживаю при помощи Хаббла за десятью крупнейшими скоплениями галактик в ближайших окрестностях Млечного Пути, чья масса превышает солнечную примерно в 100 триллионов раз.

Ученых интересовали две вещи – то, как были распределены галактики по скоплению в целом и то, как двигались самые броские обитатели этих звездных семей при появлении в них новых членов. Для раскрытия этих свойств скоплений астрономы просчитали поведение их виртуальных аналогов при помощи суперкомпьютеров, а затем сравнили, насколько совпадали реальные фотографии и результаты симуляций. Фото : S. Epps & M. Hudson / University of WaterlooАстрономы впервые получили фотографии нитей темной материи

Оказалось, что траектории движения всех крупных и ярких галактик в этих десяти скоплениях не совпадали с тем, что учили теоретические расчеты – они постоянно сбивались с пути и дрожали, вращаясь вокруг соединенного центра масс, а не двигались строго по прямой линии, как то предсказывала теория.

Подобное дрожание, как сейчас считают Харви и его коллеги, было связано с тем, что в центрах этих скоплений существует не одно, а несколько ядер из сверхплотных магазинов темной материи. Их существование не предсказывается классическими космологическими теориями, описывающими свойства этой загадочной субстанции, и если открытие Хаббла подтвердится, то тогда ученые впервые смогут говорить об открытии первых реальных следов новой физики.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Хаббл нашел следы новой физики в поведении темной материи

комментарии (0)

Другие интересные новости

Путин наградил Сергея Безрукова орденом