Регистрация Войти
Вход на сайт

Карликовые галактики содержат в 10 раз больше темной материи, чем обычные

13 сентября 2013 13:15

Карликовые галактики содержат в 10 раз больше темной материи, чем обычныеАстрономы из Техасского университета в Остине полагают, что обнаружили ответ на вопрос 20-летней давности: как загадочная космическая темная материя распределяется в небольших галактиках? Ученые выяснили, что распределение, в среднем, следует простому закону убывающей плотности от центра галактики, хотя точный показатель распределения варьируется от галактики к галактике. Исследование было опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters.

Темная материя — это материя, которая не испускает никакого света, но астрономы могут обнаружить ее присутствие по гравитационному воздействию на другие объекты (звезды, например). Есть масса теорий о том, из чего сделана темная материя — невидимые частицы, мертвые звезды и т.п. — но никто не знает наверняка. Но понимание природы таинственной темной материи имеет крайне большое значение для нас, поскольку она составляет большую часть материи во Вселенной. Единственный способ понять, как космос эволюционировал до своего нынешнего состояния, — понять роль темной материи.

Поэтому астрономы изучают распределение темной материи в галактиках и на еще более крупных масштабах. Карликовые галактики, стоит отметить, образуют прекрасные лаборатории для изучения темной материи, считают астрономы Джон Жардель и Карл Гебхардт, потому что в них содержится в 1000 раз больше темной материи, чем обычной. Нормальные галактики, вроде Млечного Пути, содержат всего в 10 раз больше темной материи, чем нормальной.

На изображении выше изображена карликовая галактика Стрельца, названная по имени созвездия, в котором ее видно с Земли, в процессе столкновения и слияния с нашим Млечным Путем. Большая часть астрономических исследований была сосредоточена на эффектах столкновения конкретно с этой карликовой галактикой, потому что огромная сила тяжести и приливные силы со стороны Млечного Пути разрывают карликовую галактику, буквально вытягивая ее в длинные потоки звезд, которые обтекают нашу собственную галактику.

За последние 20 лет астрономы-наблюдатели и теоретики очень много спорили о том, как темная материя распределяется в галактиках. Астрономы-наблюдатели, используя данные со своих телескопов, утверждали, что распределение темной материи в галактиках довольно равномерное. Теоретики же, заручившись поддержкой компьютерного моделирования, утверждают, что плотность темной материи уменьшается от центра галактики к окрестностям. Это разногласие известно как «проблема core/cusp» (буквально проблема ядра и окраины). Работа Жарделя опирается на данные как телескопов, так и компьютерных моделей. Проект начинался не с выяснения того, какая из теорий верна, а просто с вопроса «что это?». Новые модели должны следовать именно этим путем.

Жардель использовал наблюдения телескопов за несколькими спутниковыми галактиками, вращающимися вокруг Млечного Пути, в том числе Карины, Драко, Печи, Скульптора и Секстантов. Работа включила множество суперкомпьютерных моделей каждой из галактик, чтобы объяснить распределение темной материи в них, используя Техасский продвинутый компьютерный центр (Texas Advanced Computing Center, TACC).

Ученый обнаружил, что в некоторых галактиках плотность темной материи постоянно уменьшается от центра, когда в других остается неизменной. Некоторые галактики попадают в раздел между этими двумя. Однако когда были проанализированы все распределения, результаты показали, что в среднем теоретики оказались правы.

«Когда вы рассматриваете отдельные галактики, — говорит Жардель, — Некоторые из них выглядят совсем не так, как вы ожидали. Однако, когда вы вглядываетесь одновременно в несколько галактик, различия между ними, как правило, компенсируют друг друга».

Это позволяет предположить, что теория о распределении темной материи в галактиках в целом верна, но «каждая галактика развивается немного по-другому».

Результаты вызывают другие вопросы: о темной материи, о том, как нормальная материя взаимодействует с темной, а также как это влияет на форму галактик, которые мы видели.

Возможно, следующий шаг в этих исследованиях будет включать в себя больше телескопических наблюдений за галактиками, как центра, так и окраин, дабы понять распределение темной материи еще глубже.

hi-news.ru


Рейтинг статьи:
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.
Оставить комментарий
Ваше имя: *
Ваш e-mail: *
Текст комментария:
Полужирный Наклонный текст Подчёркнутый текст Зачёркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Код: Включите эту картинку для отображения кода безопасности
обновить, если не виден код
Введите код: