ПРИШЛИТЕ СВОЮ НОВОСТЬ!
Лента новостей
Выбрать категорию:
05 июня
04 июня
03 июня
02 июня
01 июня
31 мая
30 мая
29 мая
28 мая
27 мая
26 мая
25 мая
20:59
ОБЩЕСТВО
24 мая
23 мая
22 мая
21 мая
20 мая
19 мая
18 мая
17 мая
16 мая
15 мая
14 мая
13 мая
12 мая
11 мая
10 мая
09 мая
08 мая
07 мая
06 мая
05 мая
04 мая
03 мая
ГОЛОСОВАНИЕ
Нужна ли астрономия в качестве школьного предмета?

Мир: В окрестностях Млечного Пути обнаружили следы темной материи

10 сентября, 15:44

 

Ученые обнаружили в звездном потоке, вращающемся вокруг центра нашей Галактики, два больших разрыва, которые могли появиться в результате прохождения сквозь него сгустков темной материи. Работа исследователей была принята к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, с текстом статьи можно ознакомиться на сервере препринтов ArXiv.

Темная материя представляет собой гипотетическую форму материи, которая составляет почти 27 процентов от наблюдаемой нами Вселенной. Главная трудность при ее поисках заключается в том, что она не испускает электромагнитного излучения и не взаимодействует с ним, а это значит, что ее невозможно обнаружить с помощью прямого наблюдения. Поэтому исследователи вынуждены использовать альтернативные методы, которые основываются на наблюдениях за поведением других объектов, способных испытывать гравитационное влияние темной материи. К таким методам относятся измерение скоростей, с которыми галактики в галактических скоплениях движутся вокруг общего центра; анализ того, как искажаются изображения астрономических объектов из-за эффекта гравитационного линзирования; наблюдение за рентгеновским излучением горячего газа в скоплениях.

В новой работе ученые использовали собственный метод поиска темной материи. С помощью фотометрии высокого разрешения они изучали распределение звезд в звездном потоке Palomar 5. Когда-то он представлял собой шаровое скопление, однако впоследствии это скопление было «разорвано» гравитацией Млечного Пути и вытянуто вдоль орбиты под действием приливных сил. Звездный поток считается довольно простой и хрупкой структурой, и хотя и небесные тела в нем движутся друг за другом, они достаточно слабо связаны между собой, а это значит, что его целостность вполне может быть нарушена достаточно массивным объектом.

Исследователи заметили, что в Palomar 5 наблюдаются два «разрыва» разной величины. Компьютерное моделирование показало, что они могли появиться в результате прохождения рядом со звездным потоком пары сгустков теплой темной материи, также известных как субгало. По оценкам ученых, их масса составляет 106–107 и 107–108масс Солнца, что на самом деле считается достаточно маленьким значением для такого типа объектов. Если последующее измерение лучевых скоростей и собственного движения звезд в потоке подтвердит гипотезу ученых, то обнаруженные субгало окажутся самыми маленькими из известных.

Эти результаты имеют важное значение для понимания природы темной материи, так как, по словам ученых, позволяют судить о массе составляющих ее частиц. Авторы работы заявляют, что если субгало имеют меньший размер, чем самая маленькая карликовая галактика, то его частицы будут достаточно массивными. В пресс-релизе на сайте Кембриджского университета ученые объясняют, что легкие частицы должны двигаться быстро и собираться в скопления большого размера, в то время как тяжелые частицы будут перемещаться медленнее и образовывать маленькие сгустки. Соответственно, оценочная величина самого субгало позволяет лучше понять, какие характеристики имеют его составляющие.

В то же время ученые не исключают, что «разрывы» в звездных потоках могли быть вызваны гравитационных влиянием бара (перемычки), проходящего через центр Галактики, или гигантского молекулярного облака — обширной области молекулярного газа с массой 104–106 солнечных масс. Дальнейшие исследования «следа» в звездном потоке должны помочь объяснить причину его появления.

На сегодняшний день о составе темной материи почти ничего не известно. Ученые предполагают, что ее небольшая часть, где-то около 4 процентов, состоит из обычного барионного вещества, которое не испускает или почти не испускает собственного излучения. Эта часть темной материи может быть представлена черными дырами, нейтронными звездами, коричневыми, белыми и черными карликами, а также рядом гипотетических объектов — кварковыми, преонными и q-звездами. Однако большую ее часть, по мнению астрофизиков, составляет небарионное вещество и здесь в качестве главных кандидатов выступают WIMP (Weakly Interactive Massive Particles) — гипотетические слабовзаимодействующие массивные частицы. Их особенность заключается в том, что они участвуют только в гравитационном и слабом взаимодействии, то есть фактически почти никак не проявляют себя во взаимодействии с обычным веществом. Поиски WIMP ведутся уже много лет как прямыми, так и косвенными методами, но, несмотря на большое количество экспериментов, ученым пока что обнаружить их не удалось. 

 

Автор: Кристина Уласович (Интернет-издание N+1)

Фото: Интернет-издание N+1

#мымир #мир #молодежь 

#инициатива #развитие #СМИ 

#МИАМИР #молодежныеСМИ #позитив

#добро