Темная материя выплеснулась при столкновении массивных галактических скоплений
По оценкам, примерно 10-20 процентов массы галактических скоплений приходится на видимую материю (барионную). Из нее состоят звезды и горячая плазма. Остальное приходится на темную материю, неуловимую нашими инструментами. Впервые напрямую наблюдать разделение двух видов материй удалось в сливающихся галактических скоплениях MACS J0018.5+1626.
Скопления галактик включают в себя тысячи объектов, удерживаемых силами гравитации. Это массивнейшие образования во Вселенной, содержащие много горячего газа, светящегося в рентгеновском диапазоне, а также темной материи.
MACS J0018.5+1626 — пара сливающихся галактических скоплений, удаленных от нас на миллиарды световых лет. Ученые из Калифорнийского технологического института (США) наблюдали за ним, используя данные собственной субмиллиметровой обсерватории, обсерватории W.M. Keck, субмиллиметровой антенны ASTE, рентгеновской обсерватории Chandra, космических телескопов Hubble, а также Herschel и Planck. Полный анализ всей информации потребовал несколько лет.
Два галактических скопления столкнулись, словно самосвалы с песком, роль которого играет темная материя. Во время удара груз выплеснулся. Такую аналогию привела Эмили Силич — первый автор исследования, опубликованного в издании The Astrophysical Journal.
При столкновении отдельные галактики в скоплениях не повредились, поскольку в них много «воздуха», а заполняющие пространство между ними облака газа закрутились и перегрелись. Электромагнитные силы, которым подчиняется обычная материя, во время коллизии замедлили газ, он увяз. Скопления же темной материи, реагирующие только на гравитационное воздействие, проплыли дальше. Таким образом обычная и темная материи разделились.
Самый известный пример такого разделения двух видов материй — галактическое скопление Пуля. Только ориентация слияния MACS J0018.5+1626 (теперь его обозначают как MACS J0018.5) несколько отличается от Пули, поворотом примерно на 90 градусов. Выглядит это так, будто одно из скоплений в MACS J0018.5 летит почти прямо к Земле, в то время как другое стремительно удаляется. Это дало хороший обзор и позволило впервые картировать скорости темной и обычной материй при разделении во время коллизии.
Исследователи применили метод, известный как кинетический эффект Сюняева — Зельдовича. Он проявляется в изменении яркости реликтовых фотонов из-за рассеивания на них электронов в горячем газе, направляющемся к Земле. С его помощью измеряют скорость межгалактического газа в скоплениях.
Профессор Джек Сейрес, руководивший этим исследованием, наблюдал эффект Сюняева — Зельдовича на отдельном галактическом скоплении MACS J0717 в 2013 году. Для объекта MACS J0018.5 его впервые использовали еще раньше — в 2006-м.
Ранее ученые измерили скорости газа с помощью эффекта Сюняева — Зельдовича в нескольких скоплениях галактик. Затем они определили скорости галактик в скоплениях, что позволило косвенно оценить скорости темной материи. Настало время разобраться с ориентацией MACS J0018.5. Ученые также провели картирование темной материи в скоплении методом гравитационного линзирования и, наконец, смоделировали собственно столкновение.
Выяснилось, что галактики двигались навстречу друг другу со скоростью около 3000 километров в секунду. Это составляет примерно один процент от скорости света. Получив полную картину, астрономы увидели, что темная и обычная материя разделились и движутся в разных направлениях.
Благодаря этой работе исследователи получили в руки инструмент для прямого исследования темной материи, которая все еще остается загадочной.
Telegram 
Дзен 
VK 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.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
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.
Масштабный анализ ДНК показал, что леопарды в Капской области ЮАР измельчали не из-за случайных мутаций при вырождении популяции, а в результате целенаправленной эволюционной адаптации к местной среде обитания.
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