• 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
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.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

3 июля, 11:29
РНФ

Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.

1 июля, 11:54
Марк Чернов

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.

28 июня, 16:58
Alexander Baulin

Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.

30 июня, 16:52
Понамарева Валерия

Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.

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