Астрономы опровергли «теорию заговора балджа и гало» галактик
Исследования и расчеты показывают, что по распределению плотности звезд и темной материи галактики похожи друг на друга. Проблема в том, что они слишком похожи — настолько, что ученые придумали «теорию заговора балджа и гало». Разнообразие структур среди разных галактик с разным красным смещением настолько минимально, будто барионное вещество и темная материя как-то «договариваются» о распределении. Наконец, астрономам удалось это опровергнуть.
Темная материя стала незаменимым «ингредиентом» галактик с того момента, как ученые поняли, что вращение внешних областей невозможно объяснить лишь влиянием массы всех звезд. Так появились новые вопросы. Как темная материя влияет на распределение массы в галактиках? На каком расстоянии она становится доминирующей? Как взаимодействует со звездами?
В стремлении разобраться в «отношениях» темной материи с барионным, то есть обычным, веществом звезд астрономы обнаружили, что в разных галактиках с разными характеристиками плотность материи от центра к краям падает с одной и той же «скоростью».
Теоретически разнообразие в распределениях звезд и темной материи должно было давать большее разнообразие в этих «скоростях», а не делать их одинаковыми. Так возникла «теория заговора балджа и гало» галактик, подчеркивающая аномальные сходства в распределении плотности массы в галактиках. С точки зрения физики объяснить аномалию не удавалось.
«Эта однородность означала, что темная материя и звезды как-то компенсируют друг друга, создавая настолько похожие в плане массы структуры», — объяснила Каро Деркен (Caro Derkenne) из Университета Маккуори (Австралия), главный автор нового исследования.
Международная группа ученых предположила, что причина такой однородности кроется не в структуре галактик, а в компьютерных моделях, предположениях о зависимостях величин и упрощенных расчетах.
В рамках новой работы исследователи построили модели 22 массивных галактик. Объекты распололжены в нескольких миллиардах световых лет от Млечного Пути (красное смещение — около 0,3). На таком расстоянии они уже отличаются от современных галактик, но все еще достаточно крупны, чтобы можно было разглядеть их структуру.
В основном в подборку попали линзовидные галактики, лишь у четырех объектов были признаки наличия спиральных рукавов. Данные наблюдений ученые брали из обзора MAGPI, который фокусируется на массивных галактиках из «средневекового» периода Вселенной.
Впервые для галактик на столь значительном расстоянии астрономы применили динамичные орбитальные модели Шварцшильда. С их помощью авторы нового исследования «увидели» общую трехмерную форму объектов, внутреннее строение галактик, их орбитальную структуру и «содержание» темной материи.
Так удалось напрямую, а не через предположения и примерные расчеты изучить распределение звезд и темной материи. Результаты работы опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Оказалось, при точном моделировании пропадает «однородность» распределения масс в галактиках. Внутренняя структура отличается не только у разных галактик, но варьируется даже в пределах одной галактики. Поэтому нет никакого «заговора» между звездами и темной материей.
«В прошлом мы строили простые модели, используя слишком много упрощений и предположений. Галактики сложны. Моделируя их, мы должны допускать больше свободы, или же будем измерять неверные параметры. Наши модели мы запускали на суперкомпьютере OzStar в Технологическом университете Суинберна (Австралия), используя эквивалент восьми тысяч часов работы обычного стационарного компьютера», — объяснила Деркен.
По словам авторов исследования, в данных обзора MAGPI есть еще десятки объектов, качество данных по которым позволяет провести аналогичное моделирование. Развитие наземных и космических телескопов — в частности, «Джеймса Уэбба» и E-ELT — поможет собрать подходящие для такого моделирования данные и по более далеким галактикам.
Telegram 
Дзен 
VK Астрономы показали, что внутри космических пустот (войдов) все же формируются связанные группы галактик. Причем их свойства могут радикально отличаться от аналогичных систем в более «густонаселенных» регионах. Такие группы позволяют проверить, как окружающая среда влияет на рост космических структур и распределение темной материи там, где вещества очень мало.
Нейроморфные вычисления — это попытка скопировать принцип работы мозга: не последовательно выполнять команды, как обычный процессор, а обрабатывать информацию параллельно, через сеть взаимосвязанных «нейронов», которые активируются в зависимости от поступающих сигналов. Эта идея существует уже несколько десятилетий, но до недавнего времени ее реализовывали на обычной электронной элементной базе. Исследователи из МФТИ провели обширный обзор, в котором систематизировали последние достижения в области фотонных нейроморфных вычислений.
Интриги и тайные свидания — прерогатива не только людей. В мире дикой природы тоже случаются драмы, и одна из них развернулась в лесах Северной Америки. Маленькие серые птицы, известные в науке как гаички Гамбела, долгое время считались образцом супружеской верности, но на деле оказались хитрыми стратегами. Они заводят потомство не только от постоянного партнера, но и от самца-соседа с определенным набором качеств. Авторы нового исследования попытались выяснить, что толкает самок на измену и как это влияет на выживание всего вида.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.
В рамках общей теории относительности и квантовой физики у исследователей не получается объяснить все данные наблюдений за космическими объектами. В этот раз ученые попытались описать Вселенную с точки зрения превращения энергии, и этот выбор позволил им составить стройное описание гравитации.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии