Ультрадифузна галактика NGC 1052-DF2

Учені виявили сліди темної сили у Всесвіті

NASA

Нова модель змогла точно описати процеси у Всесвіті

Дослідники із Каліфорнійського університету в Ріверсайді знайшли сліди існування нового типу фундаментальної взаємодії, що підтверджує одну з теорій існування темної матерії у Всесвіті. Про це повідомляється в статті, опублікованій в журналі Physical Review Letters.

Зазначається, що нове дослідження пояснює, чому пара галактик на відстані 65 мільйонів світлових років від Землі містить мало загадкової речовини.

Згідно з переважаючою теорією CDM (Cold dark matter), темна матерія є холодною, тобто слабо взаємодіє із звичайною речовиною і електромагнітним випромінюванням, проявляючись лише через гравітацію. Альтернативний погляд, названий теорією самовзаємодіючої темної матерії SIDM, передбачає, що частинки темної матерії взаємодіють одна з одною через нову, темну силу. Обидві теорії передбачають спостережувану структуру Всесвіту, однак розрізняються розподілом темної матерії у внутрішніх областях галактики.

SIDM передбачає, що частинки темної матерії сильно взаємодіють один з одним у внутрішньому гало галактики, недалеко від її центру. Це дозволяє пояснити, чому дві ультрадифузні галактики з малою світністю NGC 1052-DF2 і NGC 1052-DF4, згідно з розрахунками, містять дуже мало темної матерії. Зазвичай видимі галактики мають значну кількість темної матерії у формі кулі, що впливає на рух зірок і утримує їх гравітацією.

Передбачається, що в таких галактиках частка темної матерії особливо велика: при вкрай малій кількості зірок маса їх може бути порівнянною з масою Чумацького Шляху. Однак цього разу все виявилося не так.

"Спостереження DF2 і DF4 показали, що ставлення темної матерії до маси зірок дорівнює приблизно одиниці, раз в 300 менше очікуваного", - говорить керівник групи дослідників, професор Каліфорнійського університету в Ріверсайді Хай-Бо Юй.

Автори роботи припустили, що більшу частину темної матерії ці галактики втратили через вплив гравітації масивної сусідки NGC 1052. Щоб перевірити свою ідею, вони провели комп'ютерне моделювання цього процесу, спираючись на формули як CDM-, так і SIDM-моделі. Виявилося, другий варіант передбачає втрату темної матерії галактиками DF2 і DF4 набагато точніше, ніж поширена модель "холодної темної матерії".

Якщо ви втомилися від серйозних новин і хочеться трохи розслабитися, підписуйтеся на наш канал у Telegram. Дивогляд 5.UA – канал, де живуть тільки лайтові новини. Релаксуймо разом!

ПРОКОМЕНТУЙТЕ