Новенькая модель черной материи растолковала ее нехватку в паре дальних галактик — Naked Science — wamba-mamba.ru

5.6

Доминирующая модель черной материи не смогла разъяснить ее недостаток в ультрадиффузных галактиках NGC 1052-DF2 и NGC 1052-DF4, зато новенькая догадка отдала четкие пророчества.

Астрономия # вимпы # галактическое гало # модель Лямбда-CDM # приливные силы # тёмная материя Ультрадиффузная галактика NGC 1052-DF2, снятая телескопом Hubble / ©Pieter van Dokkum, NASA, ESA

По имеющимся представлениям, большая часть вещества в нашем мире представлена черной материей. В отличие от обыкновенной, она вступает только в гравитационные взаимодействия, а в остальном остается совсем невидима и неощутима. Тем не наименее конкретно ее большущая масса описывает рост галактик и образование крупномасштабной структуры Вселенной.

Что представляет собой эта таинственная материя и ее частички, непонятно. А именно, доминирующая на сей день догадка «прохладной черной материи» (CDM) предполагает, что, кроме гравитации, они никак не ведут взаимодействие даже меж собой. Наиболее недавняя, но наименее всераспространенная догадка «самовзаимодействующей черной материи» (SIDM) считает, что такие частички все таки ведут взаимодействие за счет неведомой «черной» силы.

Обе теории дают идентичные пророчества о том, как черная материя задает крупномасштабную структуру Вселенной, но ее поведение и распределение по внутренним областям галактик обрисовывают по-разному. Такое сопоставление удалось провести, следя пару достаточно необыкновенных галактик NGC 1052-DF2 и NGC 1052-DF4 — спутниц наиболее большой NGC 1052, расположенных от нас приблизительно в 65 миллионах световых лет. Работа представлена в статье, размещенной в журнальчике Physical Review Letters.

DF2 и DF4 — ультрадиффузные галактики, отличающиеся совершенно слабенькой светимостью. Предполагается, что в таковых галактиках толика черной материи в особенности велика: при очень малом количестве звезд масса их быть может сопоставимой с массой Млечного Пути. Но в сей раз все оказалось не так. «Наблюдения DF2 и DF4 проявили, что отношение черной материи к массе звезд равно приблизительно единице, раз в 300 меньше ожидаемого, — гласит управляющий группы исследователей, доктор Калифорнийского института в Риверсайде Хай-Бо Юй (Hai-Bo Yu).

Создатели работы представили, что огромную часть черной материи эти галактики утратили из-за воздействия гравитации громоздкой соседки NGC 1052. Чтоб проверить свою идею, они провели компьютерное моделирование этого процесса, делая упор на формулы как CDM-, так и SIDM-модели. Оказалось, 2-ой вариант предвещает утрату черной материи галактиками DF2 и DF4 намного поточнее, чем всераспространенная модель «прохладной черной материи».

По словам ученых, в рамках CDM внутреннее гало черной материи выходит «очень твердым» и устойчивым к действию приливных сил со стороны примыкающей гравитирующей галактики. В итоге материя покидает гало с огромным трудом, тогда как на примере галактик DF2 и DF4 мы смотрим совсем другое. Зато в модели SIDM взаимодействия меж частичками черной материи упрощает их уход, позволяя появляться таковым объектам как DF2 и DF4.

Источник: naked-science.ru

Leave a Comment