|
Темная материя может решить три космозагадки
|
|
|
|
Исследование, проведенное физиком из Калифорнийского университета в Риверсайде Хай-Бо Ю, предполагает, что новый тип темной материи может объяснить три астрофизические загадки в совершенно разных средах. Опубликованное в журнале Physical Review Letters исследование предполагает, что плотные скопления самодействующей темной материи (SIDM), масса каждого из которых примерно в миллион раз превышает массу Солнца, могут быть причиной необычных гравитационных эффектов, наблюдаемых в гравитационных линзах, звездных потоках и галактиках-спутниках.
|
|
|
|
Темную материю, которая составляет около 85% вещества Вселенной, невозможно увидеть непосредственно. Стандартная модель предполагает, что она "холодная" и не имеет столкновений, что означает, что частицы проходят друг сквозь друга, не взаимодействуя. Однако эта модель не может объяснить некоторые структуры с высокой плотностью, наблюдаемые во Вселенной.
|
|
|
|
Вместо этого работа Ю сосредоточена на SIDM, в котором частицы темной материи сталкиваются и обмениваются энергией. Эти взаимодействия могут вызывать "гравитационный коллапс", образуя чрезвычайно плотные, компактные ядра.
|
|
|
|
"Разница в том, что толпа людей, которые игнорируют друг друга, отличается от той, где все постоянно натыкаются друг на друга", - сказал Ю, профессор физики и астрономии и заместитель директора Центра экспериментальной космологии и приборостроения, объясняя частицы темной материи в рамках стандартной модели и SIDM. "В SIDM эти взаимодействия могут кардинально изменить внутреннюю структуру ореолов темной материи. Темная материя, которая взаимодействует сама с собой, может стать достаточно плотной, чтобы объяснить эти наблюдения".
|
|
|
|
|
|
|
Исследование показывает, что эти плотные скопления SIDM могут одновременно объяснить:
|
|
|
|
- Сверхплотный объект в системе гравитационных линз JVAS B1938+666, обнаруженный благодаря мощному эффекту увеличения в отдаленных галактиках;
|
|
- Поразительная особенность звездного потока GD-1 в виде разрыва, как будто невидимый компактный объект прорвался сквозь поток и оставил заметный шрам;
|
|
- Необычное звездное скопление Форнакс 6 в галактике-спутнике Форнакс Млечного Пути. Плотное скопление темной материи может действовать как невидимая гравитационная ловушка, захватывая пролетающие звезды и собирая их в плотное, компактное скопление.
|
|
|
|
"Что поразительно, так это то, что один и тот же механизм работает в трех совершенно разных условиях — в отдаленной Вселенной, внутри нашей галактики и в соседней галактике-спутнике", - сказал Ю. "Все они показывают плотности, которые трудно согласовать со стандартной моделью темной материи, но которые естественным образом возникают в SIDM".
|
|
|
|
Источник
|
