Тъмната материя в движение

Две петна, които изглеждат много сходни

Образуването на звезди в малки галактики джуджета може бавно да 'загрее' тъмната материя, изтласквайки я навън, показва ново проучване. Вляво, плътността на водородния газ на симулирана галактика джудже, гледана отгоре. Вдясно, същото за истинска галактика джудже, IC 1613. При симулацията повтарящият се приток и изтичане на газ причинява колебания на силата на гравитационното поле в центъра на галактиката джудже. Тъмната материя реагира на това, като мигрира от центъра на галактиката, ефект, известен като „загряване на тъмната материя“. Изображение чрезJ. Read et al.


Най-добрият подарък за Нова година! Лунен календар на ForVM за 2019 г

Учените са открили доказателства, че тъмната материя може да се нагрява и движи наоколо в резултат на образуването на звезди в галактиките. Констатациите предоставят първото наблюдателно доказателство за ефекта, известен катонагряване на тъмната материяи да даде нови улики за това какво съставя тъмната материя. Изследването бешепубликуваниНа 3 януари 2019 г. врецензиран от партньоридневникМесечни известия на Кралското астрономическо дружество.


В новата работа международен екип от учени се зае да търси доказателства за тъмна материя в центровете на близките галактики джуджета.Галактики джуджетаса малки, бледи галактики, които обикновено се намират в орбита около по-големи галактики като нашия собствен Млечен път. Те са неразделна част от дискусиите за тъмната материя, защото изглежда, че имат дори по-високи пропорции на тъмната материя, отколкото по-големите галактики, и защото първичната теория за тъмната материя -Теория на студената тъмна материя– предполага, че трябва да има много повече галактики джуджета, обикалящи около нашия Млечен път и други галактики, отколкото са били открити.

Тъмна материясе смята, че съставлява значителен процент от масата на Вселената. Въпреки това, тъй като тя не взаимодейства със светлината по същия начин като нормалната материя, тя може да бъде наблюдавана само чрез нейните гравитационни ефекти. Ключът към изучаването му може да се крие в това как се образуват звездите в галактиките.

Кръгова диаграма на Вселената, показваща 68,3% тъмна енергия, 26,8% тъмна материя и 4,9% обикновена материя.

Съставът на Вселената, определен от анализа на фоновите космически микровълнови данни от мисията Planck. Изображение от Оксфордския университет/© ЕКА.

Когато се образуват звезди, силните ветрове могат да изтласкат газ и прах от сърцето на галактиката. В резултат на това центърът на галактиката има по-малко маса, което влияе върху това колко гравитация се усеща от останалата тъмна материя. С по-малко гравитационно привличане тъмната материя печели енергия и мигрира далеч от центъра, ефект, нареченнагряване на тъмната материя.




Екипът от астрофизици измерва количеството тъмна материя в центровете на 16 галактики джуджета с много различни истории на образуване на звезди. Те открили, че галактиките, които са спрели да образуват звезди отдавна, имат по-висока плътност на тъмната материя в центровете си от тези, които все още образуват звезди днес. Това подкрепя теорията, че по-старите галактики са имали по-малко нагряване на тъмната материя.

Джъстин Риде водещ автор на изследването и ръководител на катедрата по физика в университета в Съри. Той каза в аизявление:

Открихме наистина забележителна връзка между количеството тъмна материя в центровете на тези малки джуджета и количеството звездообразуване, което са преживели през живота си. Тъмната материя в центровете на звездообразуващите джуджета изглежда е била „загрята“ и изтласкана.

Констатациите предоставят ново ограничение за моделите на тъмната материя: тъмната материя трябва да може да образува галактики джуджета, които показват диапазон от централни плътности и тези плътности трябва да са свързани с количеството образуване на звезди.Матю Уокър, съавтор на изследването от университета Карнеги Мелън, добави:


Това изследване може да е доказателството за „пушещото оръжие“, което ни отвежда една крачка по-близо до разбирането какво е тъмна материя. Нашето откритие, че може да се нагрява и премества, помага да се мотивират търсенията на частица тъмна материя.

В крайна сметка: Ново изследване предполага, че тъмната материя може да се нагрява и движи наоколо в резултат на образуването на звезди в галактиките.

Източник: Тъмната материя се нагрява в галактиките джуджета

Чрез Кралското астрономическо дружество