Сенсація

Галактики-супутники Чумацького Шляху можуть довести існування темної матерії

Астрофізики з Боннського університету Німеччини і Каліфорнійського університету в Ірвіні розробили новий тест, який дозволить дослідити галактики-супутники, що обертаються навколо Чумацького Шляху і Андромеди, на предмет існування темної матерії. Дослідження опубліковане в журналі Physical Review Letters: в ​​ньому вчені пояснюють, як їм вдалося визначити рух зірок в карликових галактиках, що рухаються по орбіті навколо центру Чумацького Шляху, якщо загадкова і до сих пір вислизаючи від астрономів матерія дійсно існує.

Далі вони вивчать безпосередній рух цих галактик, використовуючи дані, здобуті в минулих місіях, спрямованих на отримання інформації про зірки Чумацького Шляху і його галактики-супутники.

Сьогодні більшість експертів вважають, що темна матерія складає приблизно 80% всієї матеріальної маси Всесвіту. Незважаючи на те що її неможливо побачити навіть у найпотужніші телескопи, вона є відсутньою деталлю для багатьох наукових головоломок, включаючи реліктове випромінювання.

А якщо темної матерії не існує? Що тоді стане найкращим поясненням багатьох загадок космосу?

Деякі вчені запропонували гіпотезу, що закони ньютонівської гравітації працюють тільки до певної межі. Модифікована ньютонівська динаміка (Modified Newtonian Dynamics, або MOND) передбачає, що на хвилинних прискорень, подібних до тих, що відбуваються в галактиках, сила гравітації посилюється, в результаті не даючи галактикам розірватися.

Для більшого розуміння руху галактик-супутників астрономи створили комп’ютерну симуляцію розподілу матерії. Вони націлилися на радіальне прискорення, яке описує тісний зв’язок між спостережуваним прискоренням і гравітаційним прискоренням видимої матерії.

Це означає, що, якщо б експерти спостерігали за розподілом видимої матерії в Галактиці, вони змогли б визначити криву її обертання. Спостерігаючи за радіальним прискоренням галактик, астрономи можуть зрозуміти, як вони структуровані і як в них розподілена матерія.

Симуляція дозволила дослідникам визначити радіальне прискорення карликових галактик при наявності темної матерії.

«З’ясувалося, що вони поводяться як зменшені версії більших галактик», – каже Крістіано Порчіані, астрофізик з Інституту астрономії ім. Аргеландера Боннського університету.

Однак, якби темної матерії не існувало, а MOND була б найвірогіднішою теорією, радіальне прискорення карликових галактик в основному визначалося б відстанню від більших.

Симуляція може допомогти астрономам раз і назавжди визначити, чи існує темна матерія. Дослідники також вважають, що вивчення масивів даних, отриманих в ході місії Gaia Європейського космічного агентства, дасть їм чимало підказок. Телескоп Gaia, запущений в 2013 році, зумів зібрати найбільшу на даний момент кількість інформації про мільйони зірок Чумацького Шляху і його галактик-супутників.

«Рано чи пізно ми повинні визначити, поводяться карликові галактики як об’єкти у Всесвіті з темною матерією чи ні», – вважає докторант Боннського університету Енріко Гаральд.

Джерело: Naked Science

Підпишіться на групу «СВІДОК» у Facebook

Загрузка...