Ученые нашли подтверждения новой теории темной материи

«Россия» и «В мире»

Согласно исследованию, проведенному физиком из Калифорнийского университета в Риверсайде, новая теория о природе темной материи помогает объяснить, почему пара галактик на расстоянии около 65 миллионов световых лет от Земли содержит очень мало загадочной материи.

Темная материя не светится и не может быть увидена напрямую. Предполагается, что она составляет 85% материи Вселенной, но ее природа не совсем понятна. В отличие от обычного вещества, он не поглощает, не отражает и не испускает свет, что затрудняет обнаружение.

Преобладающая теория темной материи, известная как холодная темная материя, или CDM, предполагает, что частицы темной материи не имеют столкновений, за исключением гравитации. Более новая вторая теория, называемая самовзаимодействующей темной материей, или SIDM, предполагает, что частицы темной материи взаимодействуют между собой посредством новой темной силы. Обе теории объясняют, как возникает общая структура Вселенной, но они предсказывают различные распределения темной материи во внутренних областях галактики. SIDM предполагает, что частицы темной материи сильно сталкиваются друг с другом во внутреннем гало галактики, недалеко от ее центра.

Ученые нашли подтверждения новой теории темной материи

Как правило, видимая галактика окружена невидимым ореолом темной материи — концентрированным сгустком материала в форме шара, который окружает галактику и удерживается вместе силами гравитации. Однако недавние наблюдения двух ультрадиффузных галактик, NGC 1052-DF2 и NGC 1052-DF4, показывают, что эта пара галактик содержит очень мало темной материи или вообще не содержит ее, что усложняет понимание физиками образования галактик. Астрофизические наблюдения показывают, что NGC 1052-DF2 и NGC 1052-DF4, вероятно, являются галактиками-спутниками NGC1052.

Используя сложное моделирование, команда под руководством UCR воспроизвела свойства NGC 1052-DF2 и NGC 1052-DF4 с помощью приливного разрушения — удаления материала галактическими приливными силами — с помощью NGC1052. Поскольку галактики-спутники не могут удерживать лишнюю массу с помощью собственных гравитационных сил, она фактически добавляется к массе NGC 1052.

Исследователи рассматривали сценарии как CDM, так и SIDM. Их результаты, опубликованные в Physical Review Letters, показывают, что SIDM образует галактики с дефицитом темной материи, такие как NGC 1052-DF2 и -DF4, гораздо более благоприятно, чем CDM, поскольку потеря приливной массы внутреннего гало более значительна, а распределение звезд более распространяются в SIDM.

ОмскПресс