Физиктер қараңғы материя туралы анық деп ойлаған бір нәрсе болса, ол электромагниттік сәулеленудің ешбір түрін шығармайтындықтан, оның бөлшектері қарапайым заттармен, планеталарды, жұлдыздарды және галактикаларды құрайтын заттармен әрекеттесе алмайды. , гравитация арқылы қоспағанда.
Бірақ Италиядағы Жоғары халықаралық тереңдетілген зерттеулер мектебінің (SISSA) ғалымдары жүргізген жаңа зерттеу бірінші рет материяның екі түрі арасындағы тікелей өзара әрекеттесу дәлелін тапты.
«Астрономия және астрофизика» журналында жақында жарияланған мақалада зерттеушілер спиральды галактикалардың орталығында негізінен қара материя бөлшектерінен құралған үлкен ғылыми аймақ бар деп болжайды.
бұл бөлшектер кәдімгі заттармен әрекеттеседі. Үстем теориялармен тікелей қайшы келген нәрсе.
SISSA-дан Гаури Шарма мен Паоло Салуччи және Вена университетінен Глен Ван дер Вев басқарған зерттеуде зерттеушілер бізге ең жақын орналасқан галактикалардан бастап 7.000 миллиардтан астам жыл бұрын орналасқан көптеген галактикаларды зерттеді. алыстататын жарық.
Авторлардың айтуынша, бұл жаңа зерттеу физиктер ондаған жылдар бойы сәтсіз ізденіп келе жатқан қараңғы материяны түсінудегі алға жасалған үлкен қадам болып табылады. Ол ешқандай сәуле шығармайтындықтан, қараңғы материяны тікелей телескоптармен анықтау мүмкін емес. Бірақ ғалымдар біз көріп тұрған қарапайым материяға әкелетін гравитациялық әсерлердің арқасында оның бар екенін біледі. Жұлдыздар мен галактикаларды құрайтын материалдан төрт есе көп, қараңғы материал Әлемнің «қаңқасы» болып саналады. Онсыз біз бақылайтын галактикалар мен үлкен құрылымдар өмір сүре алмайды.
«Оның барлық галактикаларда басым болуы, - деп түсіндіреді Гаури Шарма - жұлдыздар мен сутегі газының көрінбейтін элемент басқаратындай қозғалуынан туындайды». Осы уақытқа дейін бұл «элементті» бақылау әрекеттері жақын маңдағы галактикаларға бағытталған.
Ежелгі галактикаларды салыстыру
«Алайда, деп жалғастырды зерттеуші, бұл зерттеуде біз бірінші рет морфологиясы жақын, бірақ әлдеқайда алыс, 7.000 XNUMX миллион қашықтыққа дейінгі спиральды галактикалардың массалық таралуын байқауға және анықтауға тырысамыз. жарық жылдары.
Паоло Салуччи, өз кезегінде, «шамамен 300 алыс галактикалардағы жұлдыздардың қозғалысын зерттеу арқылы біз бұл нысандарда да материя ореолы бар екенін және галактиканың орталығынан бастап бұл ореолдың тиімді қараңғылығы бар екенін анықтадық» деп қосты. оның тығыздығы тұрақты болатын аймақ. Айтпақшы, жақын маңдағы галактикаларды байсалды зерттеулерде байқалған ерекшелік, олардың кейбіреулері де SISSA жұмысы болды.
Барған сайын үлкейе түсуде
Жаңа зерттеу бұл орталық аймақта мүлдем күтпеген және «космологияның стандартты үлгісі» деп аталатын нәрседе болжанбаған нәрсе болғанын анықтады. Шарма үшін «жақын және алыс спиральді галактикалардың қасиеттері арасындағы, яғни қазіргі галактикалар мен олардың арасындағы қарама-қайшылықтың нәтижесінде
Жеті мыңжылдық бұрынғы ата-бабаларымыз, біз қара материяның тұрақты тығыздығы бар түсініксіз аймақтың ғана емес, сонымен бірге оның өлшемдері уақыт өте келе ұлғайып, бұл аймақтар кеңею процесіне ұшырайтынын көре алдық.үздіксіз және сұйылту. . Қазіргі теория болжағандай, қараңғы зат бөлшектері мен қарапайым зат бөлшектері арасында өзара әрекеттесу болмаса, түсіндіру өте қиын нәрсе.
«Біздің зерттеулерімізде - деп қосады Шарма - біз қараңғы материя мен қарапайым материяның өзара әрекеттесуінің дәлелдерін келтіреміз, ол уақыт өте келе галактиканың орталығынан сыртқа қарай тұрақты тығыздық аймағын баяу салады». Бірақ одан да көп.
«Таңғажайып, - деп түсіндіреді Салуччи - бұл тұрақты тығыздығы бар аймақ уақыт өте келе кеңейеді. Бұл өте баяу процесс, бірақ қайтымсыз. Ең қарапайым түсініктеме, галактика пайда болған кезде, сфералық ореолдегі қараңғы материяның таралуы теорияның болжамына сәйкес келеді, орталықта тығыздық шыңы болады. Кейіннен өте тығыз қараңғы материал бөлшектерінің ореолымен қоршалған спиральды галактикаларды сипаттайтын галактикалық диск пайда болды. Уақыт өте келе біз ұсынып отырған өзара әрекеттесу әсері бұл бөлшектерді жұлдыздар басып алғанын немесе галактиканың сыртқы ағысына қарай лақтырылғанын білдіреді, уақыт өте пропорционалды және біз сипаттағандай, ақырында галактикалық жұлдыздық дискінің бөлшектеріне жетті. мақалада».
«Зерттеудің нәтижелері - деп қорытындылады Шарма - ыстық қараңғы материя, интерактивті қараңғы материя және өте ашық қараңғы материя сияқты қараңғы материяның бөлшектерін (Ламбда-CDM-ден басқа, басым теория) сипаттайтын балама сценарийлер үшін маңызды сұрақтар тудырады.
Зерттеушілердің пікірінше, кеңістік пен уақыт бойынша өте алыс галактикалардың қасиеттері «космологтарға қараңғы материяның құпияларын ақырында естуге шынайы шлюз ұсынады».
