Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Карликовые галактики сгруппировались под действием неизвестных сил
Вопрос о том, из чего состоит темная материя, — ключевой в понимании современной Вселенной. Основные гипотезы на этот счет в последние годы поставили под сомнение из-за самых разных наблюдений. Теперь к ним добавилось еще одно: поведение карликовых галактик во Вселенной в принципе несовместимо с моделью холодной темной материи, еще недавно бывшей общепринятой.
Астрофизики из Китая и США проанализировали, насколько сильно группируются в относительно плотные группы карликовые галактики. Из их когорты были исключены галактики-спутники, чтобы возмущения от их более массивных галактик-хозяев не внесли шум в результаты. Результаты оказались совершенно неожиданными, работу об этом опубликовали в журнале Nature.
Карликовые галактики из «Слоуновского цифрового обзора неба» делят на две группы: компактные, где звезды разбросаны на меньших расстояниях друг от друга, и диффузные, у которых расстояния между составляющими их светилами намного больше. Исследователи обнаружили, что рассеянные (диффузные) карликовые галактики гораздо чаще оказываются рядом друг с другом, чем компактные. Это не выглядит логичным, поскольку гравитационное взаимодействие между ними должно идти даже слабее (или как минимум не сильнее), чем среди компактных.
Когда ученые попробовали найти корреляцию между оцениваемой массой галактики и количеством темной материи в ней, а почти все галактики в основном состоят из темной материи, разбросанной вокруг нее, в так называемом темном гало, то не отыскали ее. Зато ее обнаружили между двумя другими величинами: диффузные галактики группировались тогда, когда темные гало, в которых они существовали, были древними. Более молодые гало оказались характерны для компактных карликовых галактик.
Важность этого наблюдения в том, что модели формирования галактик, основанные на стандартной космологической модели (то есть на представлениях о холодной темной материи), не могут объяснить ни одну из этих закономерностей. Если темная материя состоит из слабовзаимодействующих (только через гравитацию) с окружающей Вселенной частиц, то поведение старых и более молодых темных гало должно быть очень похожим. А галактики, находящиеся в них, не должны группироваться по-разному: сильнее для диффузных и слабее для компактных.
Астрофизики попробовали объяснить это противоречие, привлекая концепцию самовзаимодействующей темной материи. Она появилась в 2000 году и набрала популярность в последние пять лет, когда стало понятно, что модель холодной темной материи в глубоком кризисе, поскольку расходится с наблюдениями астрономов. В рамках нее частицы темной материи должны иметь какие-то еще (то есть негравитационные) типы взаимодействий между собой, как, допустим, частицы обычной материи имеют сильное и слабое или электромагнитное взаимодействие.
Если темная материя действительно такая, ее частицы в гало галактик могут обмениваться энергией, запуская сложные процессы перераспределения темной материи внутри гало. В таком случае, предположили исследователи, гало способно расширяться. От этого гравитация в его центре слабеет, что позволяет карликовым галактикам образовываться более рассеянными (диффузными). Но поскольку размер таких гало больше, им проще притягивать к себе другие карликовые галактики, которые в итоге группируются плотнее.
Напротив, в молодых гало плотность темной материи в центре выше, что делает сами галактики более компактным. Но диаметр гало (из-за его более высокой плотности) меньше, отчего притягивать другие галактики ему сложнее.
Объяснение новых данных имеет и свои узкие места. Дело в том, что многие другие астрофизические наблюдения (в частности, в скоплении галактик Пуля) уже несколько лет назад показали, что темная материя не может взаимодействовать сама с собой даже при соударениях — иначе она бы замедляла скорости столкновений галактик и их систем сильнее, чем фиксируют астрономы.
На этой основе многие ученые давно критикуют саму идею, что темная материя состоит из частиц (любых), поскольку если бы она состояла из них, замедление скоплений галактик при столкновениях было бы существенно выше.
В качестве альтернативы астрофизики стали выдвигать концепцию MACHO, по наиболее популярному варианту которой темная материя состоит из компактных шаровых скоплений черных дыр. Если это так, их скопления могут эволюционировать более сложным образом, чем в стандартной космологической модели, где темная материя распределена в гало галактик равномерно, в виде невидимых частиц. Это объяснило бы склонность карликовых галактик «группироваться» в более тесные формации.
Telegram 
Дзен 
VK Крупнейшее в мире озеро, Каспийское море, давно теряет свой объем по разным причинам, специалисты указывают на перемены климата как глобального, так и регионального. Российские океанологи недавно обнаружили на севере Каспия новый остров, очередное подтверждение обмеления моря. Naked Science связался с учеными, открывшими участок суши, и выяснил подробности.
Ученые Университета Лобачевского сравнили психическое и физиологическое состояние людей до и после просмотра триллера «Вышка». Участники эксперимента смотрели фильм в парах и по одиночке. Триллер о восхождении двух подруг на 500-метровую телевышку, построенный на страхе высоты и падения, вызывал наиболее сильные эмоции у зрителей при парном просмотре. Это явление было изучено впервые в России, а в мировой науке есть лишь единичные статьи. Авторы исследования назвали его «эффектом созрителя».
Ученые не раз описывали, как живущие в дикой природе приматы, слоны и птицы изготавливали и применяли орудия, но о подобных примерах среди морских животных сообщалось реже. Недавно американские и британские исследователи китов наблюдали такое поведение у косаток: млекопитающие использовали обрывки водорослей по аналогии с мочалкой — в процессе взаимного груминга.
Выбросы углекислого газа, которые возникнут при сжигании доказанных запасов ископаемого топлива всего 200 компаний, будут настолько велики, что для их компенсации нужны новые леса в десятки миллионов квадратных километров. По крайней мере, так считают авторы новой научной работы. Однако исследование их предшественников ставит эти выводы под серьезное сомнение.
Нарастающий в последние десятки лет пластиковый кризис многие годы пытались решить наращиванием вторичной переработки пластика. Ученые выяснили, что такие переработанные полимеры негативно повлияли на развитие подопытных животных.
Крупнейшее в мире озеро, Каспийское море, давно теряет свой объем по разным причинам, специалисты указывают на перемены климата как глобального, так и регионального. Российские океанологи недавно обнаружили на севере Каспия новый остров, очередное подтверждение обмеления моря. Naked Science связался с учеными, открывшими участок суши, и выяснил подробности.
Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.
Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.
В ЮФУ придумали новый остроумный способ тестировать ИИ на способность работать в реальных ситуациях использования русского языка. Исследователи искусственного интеллекта из МИИ ИМ ЮФУ предлагают использовать интеллектуальные языковые игры, как пример — заставлять ИИ отвечать на вопросы из архива телевикторины «Что? Где? Когда?» и «Своей игры». Инициативу прокомментировал опытный игрок.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
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