#чтиво | Вместе с темной материей может быть и темная сила

12 Января 2013 в 20:54, Илья Хель 2 189 просмотров 8

Musket Ball

Изучая огромные скопления галактик, астрономы выяснили, что во Вселенной есть неизвестные нам силы, которые влияют на темную материю. Такой вывод был сделан по результатам наблюдений за кластером Musket Ball — огромным небесным объектом, расположенным в 5,23 миллиарда световых лет от нас в созвездии Рака.

Как правило, галактики гравитационно связаны с другими галактиками, образуя массивные галактические кластеры. Musket Ball является ярким примером того, что происходит, когда два таких кластера — где каждый состоит из сотен отдельных галактик — врезаются друг в друга.

Ученые полагают, что видимые звезды в этих галактиках составляют всего 2 процента от общей массы кластера. Еще 12 процентов отводится на горячий газ, который излучает в рентгеновском диапазоне, а оставшиеся 86 процентов массы принадлежит невидимой темной материи. И поскольку галактики занимают так мало реальной массы, а пространства между ними достаточно велики, они сталкиваются без особого эффекта. Будто бы наплывают друг на друга. По большей части сталкиваются газы, постепенно замедляя процесс столкновения.

Темная материя обнаруживается благодаря изощренному применению теории гравитации Эйнштейна. Согласно общей теории относительности, гравитационное поле массивных объектов (вроде галактик) будет искажать свет. Если на пути у света к наблюдателю будет большая галактика, мы на Земле увидим искажение света, зачастую в кольцеобразной форме, как показано на изображении с телескопа Хаббл. И в зависимости от степени искажения света, которое можно наблюдать на примере Musket Ball, ученые делают вывод о наличии темной материи.

Кольцо Эйнштейна

Но когда астрономы попытались проделать это с большей точностью, они обнаружили нечто странное: скопления темной материи замедляются относительно видимых галактик в кластере.

«Мы наблюдаем смещение относительно галактик примерно в 19 000 световых лет», — заявил астроном Вильям Доусон из Калифорнийского университета на встрече Американского астрономического сообщества 7 января 2013 года.

Это странно потому, что темная материя, как полагают, слабо взаимодействует сама с собой. Темная материя просто должна проходить сквозь себя и двигаться с такой же скоростью, что и вяло взаимодействующие галактики. Но вместо этого похоже на то, что темная материя с чем-то сталкивается — предположительно, сама с собой — и замедляется быстрее, чем галактики. Но для того, чтобы темная материя могла взаимодействовать сама с собой принципиально новым неожиданным способом, должна быть некая «темная сила», касающаяся только темной материи. Это может стать новой фундаментальной силой Вселенной в дополнение к четырем уже известным силам: гравитация, электромагнетизм, сильное и слабое взаимодействие.

Наличие такой силы предполагалось в теории, ее даже искали на маленький коллайдерах, но если результаты Доусона окажутся правдивыми, это будут первые наблюдаемые проявления темной силы. И хотя она не является частью любой из современных моделей физики, она может помочь объяснить поведение темной материи.

В частности, это поможет решить одну из самых странных загадок поведения темной материи, которую наблюдали на примерах карликовых галактик и звездных кластеров. Если на темную материю воздействует только сила гравитации, она должна сосредотачиваться в центре подобных объектов. Но астрономы наблюдали обратное: темная материя в карликовых галактиках и звездных скопления распределяется равномерно. Если темная материя может взаимодействовать с чем-то вроде темной силы, она должна сталкиваться сама с собой и разлетаться, как горячий газ.

Это открытие может помочь в наблюдениях так называемой «темной части» — гипотетического скопления сил и частиц, которые не взаимодействуют с обычной материей. Хотя существующие модели темной материи предполагают, что она состоит из простых частиц и не обладает силами, нет никаких основания быть уверенными в этом. Доусон предположил, что вообще из темной материи могут быть созданы инопланетные разумные существа, которые тоже не подозревают, что наша версия материи настолько сложна и обладает силами, потому что не могут зафиксировать их проявление.

Астроном Дуглас Финкбайнер (Douglas Finkbeiner) из Гарварда, сам в работу не вовлеченный, не согласен на все сто процентов с выводами, но полагает, что результаты исследований Доусона очень значительны в любом случае:

«Было бы неплохо помнить, что все намеки на свойства частиц экзотической темной материи всегда были ошибочными».

Финкбайнер должен знать наверняка. В 2008 году он был в составе группы, которая полагала, что зафиксировала сигнал темной материи в данных со спутника PAMELA. Спустя несколько лет исследования прекратились.

Доусно знает, что его выводы являются предварительными, да и сам он довольно скептично относится к интерпретации темной силы. Его команда уверена на 85%, что наблюдает то, как темная материя взаимодействует сама с собой.

«В Лас-Вегасе у нас были бы неплохие шансы, но как ученые мы не можем делать громкие заявления, пока есть 15- или 20-процентный шанс на промах», — говорит он. Гравитационное линзирование — штука тонкая, и вполне может быть, что в измерениях искривления света закралась погрешность.

Сейчас Доусон работает над данными из других массовых столкновений галактических скоплей. Если результаты подтвердятся на примерах других столкновений, идея о темной силе может получить развитие. В противном случае темная материя останется довольно простым явлением, и ученым нужно будет искать другие объяснения для проблемы поведения темной материи в карликовых галактиках.

Источник: wired.com

#чтиво | Вместе с темной материей может быть и темная сила

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

8 комментариев

  1. MacTavish

    Интересная статья) люблю такое)

  2. Sam

    Спасибо автору интересная статья !

  3. МАКС

    Нифега не понял! Какой же я тупой!(((((

  4. Натс

    Загадочные существа из темной материи, которые не подозревают о существовании нас)))) брррр....

    • ЗлойЮрий

      ... ррррб (((сан иинавовтсещус о тюверзодоп ен еыроток , ииретам йонмет зи автсещус еынчодагаЗ

  5. Вячеслав

    есть другая реальность)))

  6. Митька

    +1

  7. Sayrax81

    И че дальше?

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.