• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
13.11.2018, 06:46
Редакция Naked Science
686

«Ураган» темной материи в Млечном Пути поможет узнать ее природу

Астрономы обнаружили поток вещества погибшей галактики, который «бьет в лицо» летящей Солнечной системе — и может дать ключ к загадке темной материи.

darkma0
©Wikipedia / Автор: Дмитрий Жуков

Среди материи центрального диска, спиральных рукавов и внешнего гало нашей Галактики обнаруживаются десятки потоков звезд, которые движутся отдельными, довольно тесными группами. В прошлом году наблюдения астрометрического зонда Gaia позволили открыть новый такой поток S1, включающий множество древних звезд, летящих по длинной дуге по периферии Галактики на скорости порядка 500 км/с.

 

Считается, что такие потоки — останки поглощенных Млечным Путем карликовых галактик и скоплений. Поэтому, помимо звезд, некоторые из них могут включать и дополнительную компоненту — темную материю, оставшуюся от исходной галактики. Так и вместе с S1 в движение, направленное против вращения самого Млечного Пути, может увлекаться и мощный «ураган» темной материи погибшей галактики.

 

Стоит сказать, что Вселенная должна содержать в несколько раз больше этой странной формы вещества, чем обычной материи, состоящей из протонов, электронов, фотонов и прочих известных частиц. По современным представлениям, темная материя должна управлять рождением и ростом целых галактик —  тем не менее мы до сих пор толком не знаем, из чего состоит темная материя и как она устроена. Существуют лишь гипотезы о том, как именно выглядят и ведут себя ее частицы и какова ее природа. Возможно, разобраться в этой загадке поможет звездный поток S1: об этом ученые пишут в статье, опубликованной в журнале Physical Review D.

 

Работающий в Кембриджском университете астрофизик Василий Белокуров и его коллеги отмечают, что, судя по расчетам, предшественником S1 должна быть небольшая галактика, по размерам сравнимая с карликовой галактикой Печи и содержавшая достаточное количество темной материи. Проведя математическое моделирование, авторы показали, что ее присутствие может быть замечено и сегодня, когда S1 проходит в сравнительной близости от нас, а его темная материя, по выражению ученых, «бьет Солнечную систему в лицо».

 

Наиболее популярная модель темной материи — «вимпы»: это слабо взаимодействующие частицы массой намного тяжелее протона — в зависимости от гипотезы, в несколько раз или в несколько сотен раз. Ученые рассмотрели несколько популярных версий о природе частиц темной материи и показали, что уже имеющиеся детекторы смогут обнаружить некоторые из них — например, вимпы массой от пяти до 25 масс протона или частицы-аксионы.

  

Их поток, приходящий на Землю со стороны S1, должен быть чуть сильнее, чем с других направлений, и, если он возрастает хотя бы на 10 процентов, его следы можно будет заметить: вимпы — с помощью детекторов, аксионы — по их распаду на фотоны при прохождении через сверхмощные магнитные поля. Разумеется, если те или другие вообще существуют.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

7 июля, 16:04
ФизТех

Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

4 июля, 09:30
Любовь С.

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.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

10 июня, 11:51
Александр Березин

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.

25 июня, 16:20
Любовь С.

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.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий