თუ არსებობს რაღაც, რაც ფიზიკოსებმა ეგონათ, რომ იცოდნენ ბნელი მატერიის შესახებ, ეს არის ის, რომ რადგან ის არ ასხივებს რაიმე ტიპის ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას, მისი ნაწილაკები ვერ ურთიერთქმედებენ ჩვეულებრივი მატერიის ნაწილაკებთან, რომლებიც ქმნიან პლანეტებს, ვარსკვლავებსა და გალაქტიკებს, გარდა გრავიტაცია.
მაგრამ იტალიის უმაღლესი საერთაშორისო სკოლის (SISSA) მეცნიერთა მიერ ჩატარებულმა ახალმა კვლევამ პირველად აღმოაჩინა მატერიის ორ ტიპს შორის პირდაპირი ურთიერთქმედების მტკიცებულება.
"ასტრონომია და ასტროფიზიკა"-ში გამოქვეყნებულ ბოლო სტატიაში, მკვლევარები ვარაუდობენ, რომ სპირალური გალაქტიკების ცენტრში არის უზარმაზარი სამეცნიერო რეგიონი, რომელიც ძირითადად შედგება ბნელი მატერიის ნაწილაკებისგან.
რომელსაც ეს ნაწილაკები ურთიერთქმედებენ ჩვეულებრივი მატერიის ნაწილაკებთან. რაღაც, რაც პირდაპირ წინააღმდეგობაში მოვიდა დომინანტურ თეორიებთან.
კვლევაში, რომელსაც ხელმძღვანელობდნენ გაური შარმა და პაოლო სალუჩი SISSA-დან და გლენ ვან დერ ვევი ვენის უნივერსიტეტიდან, მკვლევარებმა გამოიკვლიეს გალაქტიკების დიდი რაოდენობა, დაწყებული ჩვენს გალაქტიკებთან, რომლებიც მდებარეობს 7.000 მილიარდ წელზე მეტი ხნის განმავლობაში. მანძილის შუქი.
ავტორების აზრით, ეს ახალი კვლევა წარმოადგენს მნიშვნელოვან წინგადადგმულ ნაბიჯს ბნელი მატერიის, გაუგებარი ნივთიერების გაგებაში, რომელსაც ფიზიკოსები ათწლეულების განმავლობაში წარუმატებლად ეძებენ. იმის გამო, რომ ის არ ასხივებს რადიაციას, ბნელი მატერია პირდაპირ ტელესკოპით ვერ იქნება დაფიქსირებული. მაგრამ მეცნიერებმა იციან, რომ ის არსებობს ჩვეულებრივი მატერიაზე გრავიტაციული ზემოქმედების გამო, რაც ჩვენ შეგვიძლია დავინახოთ. ოთხჯერ უფრო უხვი, ვიდრე მასალა, რომელმაც შექმნა ვარსკვლავები და გალაქტიკები, ბნელი მასალა ითვლება სამყაროს "ჩონჩხად". მის გარეშე გალაქტიკები და დიდი სტრუქტურები, რომლებსაც ჩვენ ვაკვირდებით, ვერ იარსებებდნენ.
"მისი დომინანტური არსებობა ყველა გალაქტიკაში - განმარტავს გაური შარმა - გამომდინარეობს იქიდან, რომ ვარსკვლავები და წყალბადის გაზი ისე მოძრაობენ, თითქოს მათ უხილავი ელემენტი მართავს". და ამ დრომდე, ამ "ელემენტის" დაკვირვების მცდელობები ფოკუსირებული იყო ახლომდებარე გალაქტიკებზე.
შეადარეთ უძველესი გალაქტიკები
”თუმცა, განაგრძობს მკვლევარი, ამ კვლევაში ჩვენ ვცდილობთ, პირველად დავაკვირდეთ და განვსაზღვროთ სპირალური გალაქტიკების მასის განაწილება იგივე მორფოლოგიით, როგორც უახლოესი, მაგრამ ბევრად უფრო შორს, 7.000 მილიონი მანძილით. სინათლის წლები
პაოლო სალუჩი, თავის მხრივ, დასძენს, რომ „დაახლოებით 300 შორეულ გალაქტიკაში ვარსკვლავების მოძრაობის შესწავლით ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ ამ ობიექტებს ასევე აქვთ მატერიის ჰალო და რომ გალაქტიკის ცენტრიდან დაწყებული, ამ ჰალოს მართლაც აქვს ბნელი. რეგიონი, რომელშიც მისი სიმკვრივე მუდმივია. სხვათა შორის, თვისება, რომელიც მან უკვე დააფიქსირა ახლომდებარე გალაქტიკების ფხიზელი კვლევების დროს, რომელთაგან ზოგიერთი ასევე SISSA-ს შემუშავება იყო.
სულ უფრო და უფრო დიდი ხდება
ახალმა კვლევამ აჩვენა, რომ ამ ცენტრალურ რეგიონს ჰქონდა რაღაც სრულიად მოულოდნელი და გაუთვალისწინებელი ეგრეთ წოდებული "კოსმოლოგიის სტანდარტულ მოდელში". შარმასთვის, „მიმდებარე და შორეული სპირალური გალაქტიკების თვისებებს შორის კონტრასტის შედეგად, ანუ მიმდინარე გალაქტიკებსა და მათ შორის.
შვიდი ათასწლეულის წინაპრების წინაპრები, ჩვენ შეგვიძლია დავინახოთ, რომ არსებობს ჩვენი ერთადერთი აუხსნელი რეგიონი ბნელი მატერიის მუდმივი სიმკვრივით, მაგრამ ასევე, რომ მისი ზომები დროთა განმავლობაში იზრდება, თითქოს ეს რეგიონები ექვემდებარებოდნენ გაფართოების პროცესს, გრძელდება და განზავება. რაღაც ძალიან ძნელი ასახსნელია, თუ, როგორც ამჟამინდელი თეორიით არის ნაწინასწარმეტყველები, ბნელი მატერიის ნაწილაკებს შორის არ არის ურთიერთქმედება ჩვეულებრივი მატერიის ნაწილაკებთან.
"ჩვენს კვლევაში - დასძენს შარმა - ჩვენ ვთავაზობთ ბნელ მატერიასა და ჩვეულებრივ მატერიას შორის ურთიერთქმედების მტკიცებულებას, რომელიც დროთა განმავლობაში ნელ-ნელა აშენებს მუდმივი სიმკვრივის რეგიონს გალაქტიკის ცენტრიდან გარეთ." მაგრამ არის მეტი.
„გასაკვირველია, - განმარტავს სალუჩი, - ეს მუდმივი სიმკვრივის რეგიონი დროთა განმავლობაში ფართოვდება. ეს ძალიან ნელი პროცესია, მაგრამ შეუქცევადი. უმარტივესი ახსნა ის არის, რომ ადრეულ პერიოდში, როდესაც გალაქტიკა ყალიბდება, ბნელი მატერიის განაწილება სფერულ ჰალოში ემთხვევა თეორიის პროგნოზს, ცენტრში სიმკვრივის პიკით. შემდგომში ჩამოყალიბდა გალაქტიკური დისკი, რომელიც ახასიათებს სპირალურ გალაქტიკებს, გარშემორტყმული უკიდურესად მკვრივი ჩაბნელების მასალის ნაწილაკების ჰალოებით. დროთა განმავლობაში, ჩვენს მიერ შემოთავაზებული ურთიერთქმედების ეფექტი ნიშნავს, რომ ეს ნაწილაკები დაიჭირეს ვარსკვლავებმა, ან სხვაგვარად გამოიდევნეს გალაქტიკის გარე მონაკვეთებისკენ, დროის პროპორციულად და ბოლოს მიაღწიეს გალაქტიკური ვარსკვლავური დისკის ნაწილაკებს, როგორც ეს სტატიაშია აღწერილი.
"კვლევის შედეგები - დაასკვნის შარმა - ბადებს მნიშვნელოვან კითხვებს ალტერნატიული სცენარებისთვის, რომლებიც აღწერს ბნელი მატერიის ნაწილაკებს (ლამბდა-CDM-ის გარდა, დომინანტური თეორია), როგორიცაა ცხელი ბნელი მატერია, ინტერაქტიული ბნელი მატერია და ულტრამსუბუქი ბნელი მატერია".
მკვლევარების აზრით, ძალიან შორეული გალაქტიკების თვისებები სივრცესა და დროში „სთავაზობენ კოსმოლოგებს ნამდვილ კარიბჭეს ბნელი მატერიის საიდუმლოებების საბოლოოდ მოსმენისთვის“.
