Надзвичайно щільна галактика може стати першим явним доказом існування невідомої форми темної матерії, що змінює розуміння цієї загадкової космічної субстанції.

Дослідження опубліковано в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical, пише New Scientist.

Гало темної матерії

Вважається, що темна матерія взаємодіє зі звичайною матерією, з якої складається все, що ми може побачити навколо і в космосі, тільки за допомогою гравітації, тому її складно виявити. Нове відкриття вказує на те, що існує такий тип темної матерії, частинки якої можуть прилипати самі до себе, чи то вступати у взаємодію одна з одною.

У стандартній космологічній моделі, яка описує розвиток Всесвіту, холодна темна матерія взаємодіє з іншою частиною Всесвіту тільки за допомогою гравітації. Тому темна матерія збиратися в невидимі хмари навколо галактик. Астрономи можуть побічно нанести на карту ці хмари, відомі як гало темної матерії, за допомогою вимірювання гравітаційного впливу, який вони чинять на світло, що виходить від інших галактик і заломлюється на шляху до Землі.

Новий тип темної матерії

Астрономи виявили, що деякі гало темної матерії, відомі як темні гало, збираються разом у спосіб, який не може бути можливим, якщо частинки темної матерії взаємодіють тільки за допомогою гравітації. Тому виникло припущення, що існує липка форма темної матерії, яка може чинити на себе силу, що перевищує силу гравітації. Таким чином утворюються більш щільні гало темної матерії.

Раніше вчені вже знаходили деякі докази існування такої самовзаємодіючої темної матерії, де частинки вступають у взаємодію одна з одною, але було складно визначити місце розташування такої темної матерії в галактиці, щоб це точно збігалося з прогнозами.

Тепер же астрономи виявили темне гало в галактиці під назвою SDSS J0946+1006, що розташована на відстані в кілька мільярдів світлових років від нас, і воно, як вважають астрономи, надзвичайно щільне та розташоване майже в центрі галактики, як передбачали моделі самозаємодіючої темної матерії.

Астрономи змогли виявити темне гало завдяки вимірюванню того, як галактика SDSS J0946+1006 діє як гравітаційна лінза. Такі лінзи виникають, коли гравітація масивної галактики викривляє світло, яке виходить з більш далеких галактик, і таким чином астрономи можуть їх побачити. У цьому випадку особливе розташування лінзи дозволило вченим з’ясувати, як темна матерія розподілена в галактиці.

Астрономи виявили, що темне гало майже напевно розташоване поруч із центром галактики, а також обчислили гравітаційний розподіл матерії і темної матерії, що відповідає моделям самовзаємодіючої темної матерії.

Автори дослідження кажуть, що, якщо оцінки щільності темної матерії точні, її важко пояснити стандартною холодною темною матерією. Але хоча самовзаємодіюча темна матерія є правдоподібним поясненням, поки що рано говорити про це остаточно, вважають учені. Необхідні подальші спостереження.

Темна матерія не любить світло

• Темна матерія не випромінює, не поглинає і не відбиває світло або інші види електромагнітного випромінювання, що робить її «темною». Темна матерія має масу і створює гравітаційне поле.

• Більшість учених вважає, що темна матерія не складається зі звичайних частинок, з яких складається все, що ми бачимо навколо себе.

• Вважається, що 85% маси Всесвіту займає темна матерія.

• Занадто швидке обертання зірок у галактиках, виходячи з маси видимої матерії, вказує на існування додаткової маси, або темної матерії.

• Безпосередньо темну матерію ніхто не бачив, є тільки докази її впливу.

Нагадаємо, у центрі Галактики готується вибух, який засвітить небо яскравіше за Місяць.