Tumšā matērija ... Ja to nevar redzēt, kā tad mēs zinām, ka tas tur atrodas? Ja tas nebūtu gravitācijas efekts, mēs to nedarītu. Bet kā tas uzvedas un kā tas tiek izplatīts vienā no lielākajām kosmiskajām kriptogrammām no visām. Pat ar jauniem pētījumiem šķiet, ka ir vairāk jautājumu nekā atbilžu!
"Pēc šī pētījuma pabeigšanas par tumšo vielu mēs zinām mazāk nekā mēs to darījām iepriekš," sacīja galvenais autors Metjū Valkers, Habla stipendiāts Hārvarda-Smitsona astrofizikas centrā.
Ir vispārpieņemts, ka mūsu Visumu galvenokārt veido tumšā matērija un tumšā enerģija. No pirmajām tā tiek uzskatīta par “aukstām”, staltām eksotiskām daļiņām, kas saplūst ar gravitācijas palīdzību. Attīstoties, šī tumšā matērija “salīp” un pēc tam piesaista “parasto” matēriju, kas veido mūsdienu galaktiku struktūras. Izmantojot datormodelēšanu, astronomi ir imitējuši šo augšanas procesu, secinot, ka galaktikas centriem jābūt blīviem ar tumšo vielu. Tomēr šie modeļi neatbilst secinājumiem. Izmērot divas punduru galaktikas, zinātnieki tā vietā ir atraduši vienmērīgu sadalījumu.
“Mūsu mērījumi ir pretrunā pamata prognozēm par aukstās tumšās vielas struktūru punduru galaktikās. Ja vien teorētiķi nevar modificēt šo prognozi, aukstā tumšā viela neatbilst mūsu novērojumu datiem, ”sacīja Walkers.
Kāpēc jāpēta punduris, nevis spirāle? Šajā gadījumā punduru galaktika ir ideāls kandidāts tā sastāva dēļ - 99% tumšās vielas un 1% zvaigžņu. Walker un viņa līdzautors Jorge Penarrubia (Kembridžas universitāte, Lielbritānija) pētījumam izvēlējās divus tuvumā esošos pārstāvjus - Fornax un Sculptor pundurus. Salīdzinot ar Piena Ceļa novērtētajām 400 miljardiem zvaigžņu, šī pāra vidējais rādītājs ir aptuveni 10 miljoni. Tas ļāva komandai ņemt visaptverošu aptuveni 1500 līdz 2500 zvaigžņu paraugu, lai noteiktu atrašanās vietu, ātrumu un pamata ķīmisko sastāvu. Bet pat par samazinātu summu šāda veida zvaigžņu grāmatvedība nav gluži vienkārša.
“Zvaigznes punduru galaktikā ir tādas, kā bites bišu stropā, nevis pārvietojas pa jaukām, apļveida orbītām kā spirālveida galaktika,” skaidroja Penarrubija. "Tas padara tumšās vielas sadalījuma noteikšanu daudz grūtāku."
Tas, ko komanda atrada, bija nedaudz pārsteidzoši. Saskaņā ar modelēšanas metodēm tumšajai vielai vajadzētu būt sakļautai kodolā. Tā vietā viņi atrada, ka tas ir vienmērīgi sadalīts pa attālumu, kura garums ir simtiem gaismas gadu.
“Ja punduru galaktika būtu persiks, standarta kosmoloģiskais modelis saka, ka mums centrā vajadzētu atrast tumšās vielas“ bedri ”. Tā vietā pirmās divas punduru galaktikas, kuras mēs pētījām, ir kā bezkaunīgie persiki, ”sacīja Penarrubija.
Tiek izvirzīts hipotēze, ka sadalījums varētu būt mijiedarbība starp parasto un tumšo matēriju, taču datorsimulācijas saka, ka tā nevajadzētu notikt pundurim. Jauni jautājumi jauniem atklājumiem? Jā. Šī atklāsme var domāt, ka tumšā matērija ne vienmēr ir “auksta” un ka normāla matērija to var negaidīti ietekmēt.
Oriģināls Stāstu avots: Hārvarda Smitsona centra astrofizikas centrs. Turpmākam lasījumam: Rūķu sfērisko galaktiku masas profilu (slīpumu) mērīšanas metode.
