Галактики-спутники Млечного Пути могут доказать существование темной материи — Naked Science
6 минут
Редакция

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

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.

 

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.
Позавчера, 20:47
2 минуты
Илья Ведмеденко

Сегодня, в 21:42 (мск), должно состояться приводнение космического корабля Crew Dragon в акватории Атлантического океана. Трансляцию вы сможете посмотреть на нашем сайте.

Вчера, 09:31
4 минуты
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

Позавчера, 17:55
2 минуты
Илья Ведмеденко

Сегодня, в 20:00 (мск), должен состояться 150-метровый «прыжок» демонстратора технологий космического корабля Starship. Трансляцию вы сможете посмотреть на нашем сайте.

Вчера, 09:31
4 минуты
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

Позавчера, 11:27
34 минуты
Александр Березин

На планете разворачивается новая лунная гонка. Российская космическая отрасль пытается обозначить участие в ней, патентуя многопусковой полет к спутнику Земли. Очевидно, что это лишь суррогат сверхтяжелых ракет, которых мы пока не строим. США, напротив, активно разрабатывают сразу два сверхтяжа – но и там не все гладко. Их лунная программа может испытать сильнейший удар в ближайший год. Скептики считают, что усилия всех участников гонки бесполезны. Мол, пилотируемые полеты к другим небесным телам не нужны, ибо дороги. Автоматы смогут все сделать намного дешевле. На деле лунная программа, как мы покажем ниже, не дороже полетов к МКС. Да и автоматы не дадут нам ничего подобного результатам пилотируемой лунной экспедиции. Попробуем разобраться почему.

Позавчера, 17:55
2 минуты
Илья Ведмеденко

Сегодня, в 20:00 (мск), должен состояться 150-метровый «прыжок» демонстратора технологий космического корабля Starship. Трансляцию вы сможете посмотреть на нашем сайте.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: