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.
Загадочный объект в древней Вселенной назвали несовместимым с современной теорией темной материи
Недавно случайно обнаруженный астрономами объект нельзя объяснить с помощью любых моделей холодной или теплой темной материи. Ученые считают, что настало время обратиться к совершенно другим концепциям.
Темная материя составляет 85 процентов от всего известного вещества Вселенной, и уже из этого ясно, что она играет определяющую роль в мироздании. Без нее само возникновение галактик и звезд в современных объемах не могло бы произойти достаточно быстро, а значит, и существование нашего вида в конечном счете тоже один из эффектов темной материи.
В то же время сама ее природа остается неясной. До 2020-х годов доминировали идеи о так называемой холодной темной материи, состоящей из вимпов, слабо взаимодействующих с обычной материей частиц, которые оказывают влияние на окружающий мир только через свою массу. Открытия конца 2010-х годов поставили эту модель под вопрос. Например, скопление галактик Пуля не показывало при столкновении серьезного торможения, хотя в теории соударения вимпов делали его неизбежным.
Теперь международная группа астрофизиков попробовала оценить природу темной материи на примере недавнего астрономического открытия — объекта JVAS B1938+666. Ученые пришли к выводу, что не только модель холодной темной материи из вимпов, но и модели так называемой горячей темной материи несовместимы с наблюдениями JVAS B1938+666. Результаты их работы опубликовали в Nature Astronomy.
JVASB1938+666 — это карликовая эллиптическая галактика, находящаяся в 12,1 миллиарда световых лет от нас. Интересна астрономам она даже не столько сама по себе, сколько как гравитационная линза, увеличивающая находящийся за ней далекий объект, примерно в 28,4 миллиарда световых лет от нас. На фоне этой второй галактики был найден третий объект, имеющий серьезное гравитационное влияние, которое более ранние работы посчитали соответствующим массе около 190 миллионов масс Солнца. Однако никаких видимых явлений в точке, где он находится, нет. То есть он состоит из темной материи.
Моделирование авторов работы показало, что объект находится в районе первой линзирующей галактики, примерно в 12 миллиардах световых лет от нас. Он состоит из некоей точечной массы в центре и равномерного диска, обращенного к земному наблюдателю. При этом примерно на границе в 460 световых лет от центра плотность объекта резко снижается, сходя на нет. Лучше всего под наблюдения подходит объект с массой в три миллиона солнечных и с радиусом ядра немногим более 30 световых лет.
Исследователи предполагают, что в центре изученного ими объекта лежит черная дыра или плотное звездное скопление. Правда, никакого излучения тут не видно, а черная дыра в гало из темной материи практически не сочетается с моделями что холодной, что теплой темной материи.
Авторы работы посчитали, что открытый ими объект не соответствует никаким известным астрофизическим системам. Они предложили обратиться к довольно экзотическому классу гипотез о природе темной материи — самовзаимодействующей. В них темная материя может взаимодействовать сама с собой достаточно, чтобы образовывать из себя же черные дыры в центрах темных гало. Авторы не упомянули, что самовзаимодействующая темная материя плохо (или никак) сочетается с происходящим в скоплении галактик Пуля, где никаких серьезных следов взаимодействия темной материи пока так и не удалось найти.
В то же время их тезис о том, что найденный объект не сочетается с любыми известными астрономическими или астрофизическими системами, не вполне верен. Если брать именно открытые наблюдениями системы — да, это первая. Однако, как уже неоднократно писал Naked Science, в конце 2010-х годов появились гипотезы о том, что темная материя состоит из темных шаровых скоплений реликтовых черных дыр массой в несколько солнц каждая. Такие скопления, по расчетам, должны иметь радиус около десятка световых лет и массу до миллиона солнечных. Эти цифры относительно близки к центральной области объекта, обсуждаемого в новой работе.
Если это так, перед нами одни из первых наблюдений темного шарового скопления. Что ценно, модель в которой темная материя состоит из темных шаровых скоплений не требует введения никаких частиц темной материи, поскольку она в этом сценарии вообще не состоит из частиц. Следовательно, исчезают и проблемы с отсутствием взаимодействия этих частиц между собой в скоплении галактик Пуля и ему подобных. Окончательно подтвердить (или опровергнуть) гипотезу темных шаровых скоплений смогут будущие наблюдения за гравитационными волнами, которые будут максимально чувствительны к слияниям черных дыр как раз тех масс, из которых должны состоять такие скопления.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
На Меркурии может появиться первый в истории «вечный рассвет»: ученые предложили отправить туда планетоход, который будет постоянно ехать вдоль границы дня и ночи. Подход открывает путь к изучению одного из самых загадочных миров Солнечной системы без риска разрушительного перегрева.
Энтомологи сравнили устойчивость коммерческих и диких гибридных медоносных пчел к главному паразиту ульев — клещу варроа. Полевые и лабораторные тесты показали, что гибриды заражаются в пять раз реже, поскольку их личинки не нравятся паразитам. Пчела-гибрид выживает без регулярных химических обработок и, что важно для пчеловодов, сохраняет миролюбивый характер.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
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