• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28.06.2018, 13:52
Редакция Naked Science
1,2 тыс

Галактики-спутники Млечного Пути могут доказать существование темной материи

Ученые уверены, что ключ к разгадке тайны темной материи может быть найден прямо за пределами Галактики.

a-dusty-spiral-in-virgo-the-direction-of-sky-in-which-lies-newly-discovered-ultra-faint-virgo-11
©Wikipedia / Автор: Milonia Larcius

Астрофизики из Боннского университета Германии и Калифорнийского университета в Ирвине разработали новый тест, который позволит исследовать галактики-спутники, вращающиеся вокруг Млечного Пути и Андромеды, на предмет существования темной материи. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters: в нем ученые поясняют, как им удалось определить движение звезд в карликовых галактиках, движущихся по орбите вокруг центра Млечного Пути, если загадочная и до сих пор ускользающая от астрономов материя действительно существует.

 

Далее они изучат непосредственное движение этих галактик, используя данные, добытые в прошлых миссиях, направленных на получение информации о звездах Млечного Пути и его галактиках-спутниках.

 

Сегодня большинство экспертов считают, что темная материя составляет примерно 80% всей материальной массы Вселенной. Несмотря на то что ее невозможно увидеть даже в самые мощные телескопы, она является недостающей деталью для многих научных головоломок, включая реликтовое излучение.

 

Галактики-спутники Млечного Пути могут доказать существование темной материи – иллюстрация к материалу на Naked Science

График распределения видимых и симулированных галактик-спутников Млечного Пути / Enrico Garaldi, Emilio Romano-Díaz, Cristiano Porciani, Marcel S. Pawlowski

 

А если темной материи не существует? Что тогда станет самым подходящим объяснением многих загадок космоса?

 

Некоторые ученые предложили гипотезу, что законы ньютоновской гравитации работают только до определенного предела. Модифицированная ньютоновская динамика (Modified Newtonian Dynamics, или MOND) предполагает, что на минутных ускорениях, подобных тем, что происходят в галактиках, сила гравитации усиливается, в итоге не давая галактикам разорваться.

 

Для большего понимания движения галактик-спутников астрономы создали компьютерную симуляцию распределения материи. Они нацелились на радиальное ускорение, описывающее тесную связь между наблюдаемым ускорением и гравитационным ускорением видимой материи.

 

Это означает, что, если бы эксперты наблюдали за распределением видимой материи в Галактике, они смогли бы определить кривую ее вращения. Наблюдая за радиальным ускорением галактик, астрономы могут понять, как они структурированы и как в них распределена материя.

 

Симуляция позволила исследователям определить радиальное ускорение карликовых галактик при наличии темной материи.

 

«Выяснилось, что они ведут себя как уменьшенные версии более крупных галактик», — говорит Кристиано Порчиани, астрофизик из Института астрономии им. Аргеландера Боннского университета.

 

Однако, если бы темной материи не существовало, а MOND была бы самой достоверной теорией, радиальное ускорение карликовых галактик в основном определялось бы расстоянием от более крупных.

 

Симуляция может помочь астрономам раз и навсегда определить, существует ли темная материя. Исследователи также считают, что изучение массивов данных, полученных в ходе миссии Gaia Европейского космического агентства, даст им немало подсказок. Телескоп Gaia, запущенный в 2013 году, сумел собрать наибольшее на данный момент количество информации о миллионах звезд Млечного Пути и его галактик-спутников.

 

«Рано или поздно мы должны определить, ведут себя карликовые галактики как объекты во Вселенной с темной материей или нет», — считает докторант Боннского университета Энрико Гаральди.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

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.

7 июля, 16:08
Марк Чернов

Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.

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.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

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