Ja ir kaut kas tāds, ko fiziķi domāja, ka viņi zina par tumšo vielu, tad tas ir tāds, ka, tā kā tā neizstaro nekāda veida elektromagnētisko starojumu, tās daļiņas nevar mijiedarboties ar parastās matērijas daļiņām, kas veido planētas, zvaigznes un galaktikas, izņemot caur smagums.
Taču jauns pētījums, ko veica zinātnieki Augstākajā starptautiskajā progresīvo studiju skolā (SISSA), Itālijā, pirmo reizi atklāja pierādījumus par tiešu mijiedarbību starp diviem matērijas veidiem.
Nesenā rakstā, kas publicēts žurnālā "Astronomy & Astrophysics", pētnieki norāda, ka spirālveida galaktiku centrā atrodas plašs zinātnisks reģions, ko galvenokārt veido tumšās vielas daļiņas.
kuras šīs daļiņas mijiedarbojas ar parastās vielas daļiņām. Kaut kas, kas nonāca tiešā pretrunā ar dominējošajām teorijām.
Pētījumā, ko vadīja Gauri Sharma un Paolo Salucci no SISSA un Glen Van der Vev no Vīnes universitātes, pētnieki pārbaudīja lielu skaitu galaktiku, sākot no tām, kas ir vistuvāk mūsu galaktikām, kas atrodas vairāk nekā 7.000 miljardus gadu. attāluma gaisma.
Pēc autoru domām, šis jaunais pētījums ir nozīmīgs solis uz priekšu mūsu izpratnē par tumšo vielu, nenotveramo vielu, kuru fiziķi ir neveiksmīgi meklējuši gadu desmitiem. Tā kā tā neizstaro nekādu starojumu, tumšo vielu nevar noteikt tieši ar teleskopiem. Bet zinātnieki zina, ka tas tur ir gravitācijas ietekmes dēļ uz parasto vielu, ko mēs varam redzēt. Četras reizes bagātīgāks nekā materiāls, kas veidoja zvaigznes un galaktikas, tumšais materiāls tiek uzskatīts par Visuma “skeletu”. Bez tā galaktikas un lielās struktūras, kuras mēs novērojam, nevarētu pastāvēt.
"Tās dominējošā klātbūtne visās galaktikās, skaidro Gauri Šarma, izriet no fakta, ka zvaigznes un ūdeņraža gāze pārvietojas tā, it kā tās vadītu neredzams elements." Un līdz šim mēģinājumi novērot šo "elementu" ir vērsti uz tuvējām galaktikām.
Salīdziniet senās galaktikas
"Tomēr, turpina pētnieks, šajā pētījumā mēs pirmo reizi cenšamies novērot un noteikt masu sadalījumu spirālveida galaktikām ar tādu pašu morfoloģiju kā tuvākajām, bet daudz tālāk, līdz pat 7.000 miljonu attālumam. gaismas gadu
Savukārt Paolo Saluči piebilst, ka "pētot zvaigžņu kustību aptuveni 300 tālās galaktikās, mēs atklājām, ka šiem objektiem ir arī matērijas oreols un ka, sākot no galaktikas centra, šim halo patiešām ir tumšs reģions, kurā tā blīvums ir nemainīgs. Starp citu, īpašība, ko viņš jau bija novērojis saprātīgos pētījumos par tuvējām galaktikām, no kurām dažas bija arī SISSA darbs.
Kļūst arvien lielāks un lielāks
Jaunais pētījums atklāja, ka šajā centrālajā reģionā tā sauktajā "kosmoloģijas standarta modelī" bija kaut kas pilnīgi negaidīts un neparedzēts. Šarmai "kontrasta rezultātā starp tuvējo un tālu spirālveida galaktiku īpašībām, tas ir, starp pašreizējām galaktikām un to galaktikām
senči pirms septiņiem gadu tūkstošiem, mēs varējām redzēt, ka pastāv mūsu vienīgais neizskaidrojamais reģions ar nemainīgu tumšās matērijas blīvumu, bet arī to, ka tā izmēri laika gaitā palielinās, it kā šie reģioni būtu pakļauti paplašināšanās procesam un turpināsies. Kaut ko ļoti grūti izskaidrot, ja, kā paredz pašreizējā teorija, nav mijiedarbības starp tumšās vielas daļiņām ar parastās matērijas daļiņām.
"Mūsu pētījumā, piebilst Sharma, mēs piedāvājam pierādījumus par mijiedarbību starp tumšo vielu un parasto vielu, kas laika gaitā lēnām veido nemainīga blīvuma reģionu no galaktikas centra uz āru." Bet ir vairāk.
"Pārsteidzoši," skaidro Saluči, "šis reģions ar nemainīgu blīvumu laika gaitā paplašinās. Tas ir ļoti lēns process, bet nepielūdzams. Vienkāršākais izskaidrojums ir tāds, ka sākumā, kad veidojas galaktika, tumšās vielas sadalījums sfēriskajā oreolā atbilst teorijas prognozēm, un centrā ir blīvuma maksimums. Pēc tam izveidojās galaktikas disks, kas raksturo spirālveida galaktikas, ko ieskauj ārkārtīgi blīva tumšāka materiāla daļiņu oreols. Laika gaitā mūsu piedāvātais mijiedarbības efekts nozīmē, ka šīs daļiņas ir satvērušas zvaigznes vai pretējā gadījumā izmestas galaktikas ārmalās proporcionāli laikam un beidzot sasniedza galaktikas zvaigžņu diska daļiņas, kā mēs aprakstām rakstā.
"Pētījuma rezultāti, secina Sharma, rada svarīgus jautājumus par alternatīviem scenārijiem, kas apraksta tumšās vielas daļiņas (izņemot Lambda-CDM, dominējošo teoriju), piemēram, karstā tumšā viela, interaktīvā tumšā viela un īpaši gaišā tumšā viela."
Pēc pētnieku domām, ļoti tālu galaktiku īpašības telpā un laikā "piedāvā kosmologiem īstus vārtus, lai beidzot uzklausītu tumšās matērijas noslēpumus".
