Чрезвычайно плотная галактика может стать первым явным доказательством существования неизвестной формы темной материи, изменяющей понимание этой загадочной космической субстанции.

Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical, пишет New Scientist.

Гало темной материи

Считается, что темная материя взаимодействует с обычной материей, из которой состоит все, что мы можем увидеть вокруг и в космосе, только с помощью гравитации, поэтому ее сложно обнаружить. Новое открытие указывает на то, что существует такой тип темной материи, частицы которой могут прилипать сами к себе, или вступать во взаимодействие друг с другом.

В стандартной космологической модели, описывающей развитие Вселенной, холодная темная материя взаимодействует с другой частью Вселенной только посредством гравитации. Поэтому темная материя собиралась в невидимые тучи вокруг галактик. Астрономы могут косвенно нанести на карту эти облака, известные как гало темной материи, посредством измерения гравитационного воздействия, которое они оказывают на свет, исходящий от других галактик и преломляющийся на пути к Земле.

Новый тип темной материи

Астрономы обнаружили, что некоторые гало темной материи, известные как темные гало, собираются вместе способом, который не может быть возможным, если частицы темной материи взаимодействуют только с помощью гравитации. Поэтому возникло предположение, что существует липкая форма темной материи, которая может оказывать на себя силу превышающую силу гравитации. Таким образом образуются более плотные гало темной материи.

Ранее учёные уже находили некоторые доказательства существования такой самовзаимодействующей темной материи, где частицы вступают во взаимодействие друг с другом, но было сложно определить месторасположение такой темной материи в галактике, чтобы это точно совпадало с прогнозами.

Теперь же астрономы обнаружили темное гало в галактике под названием SDSS J0946+1006, расположенное в нескольких миллиардах световых лет от нас, и оно, как считают астрономы, чрезвычайно плотное и расположено почти в центре галактики, как предполагали модели самозаимодействующей темной материи.

Астрономы смогли обнаружить темное гало благодаря измерению того, как галактика SDSS J0946+1006 действует как гравитационная линза. Такие линзы возникают, когда гравитация массивной галактики искривляет свет, исходящий из более далеких галактик, и таким образом астрономы могут их увидеть. В этом случае особое расположение линзы позволило учёным выяснить, как темная материя распределена в галактике.

Астрономы обнаружили, что темное гало почти наверняка расположено рядом с центром галактики, а также вычислили гравитационное распределение материи и темной материи, соответствующее моделям самовзаимодействующей темной материи.

Авторы исследования говорят, что если оценки плотности темной материи точны, ее трудно объяснить стандартной холодной темной материей. Но хотя самодействующая темная материя является правдоподобным объяснением, пока рано говорить об этом окончательно, считают ученые. Необходимы дальнейшие наблюдения.

Темная материя не любит свет

• Темная материя не излучает, не поглощает и не отражает света или других видов электромагнитного излучения, что делает ее «темной». Темная материя имеет массу и создает гравитационное поле.

• Большинство ученых полагают, что темная материя не состоит из обычных частиц, из которых состоит все, что мы видим вокруг себя.

• Считается, что 85% массы Вселенной занимает темная материя.

• Слишком быстрое вращение звезд в галактиках исходя из массы видимой материи указывает на существование дополнительной массы или темной материи.

• Непосредственно темную материю никто не видел, есть только доказательства ее влияния.

Напомним, в центре Галактики готовится взрыв, который засветит небо ярче Луны.