Прв доказ дека темната материја е во интеракција со „нормалната“ материја

Ако има нешто за кое физичарите мислеа дека се јасни за темната материја, тоа е дека, бидејќи таа не емитува никаков вид на електромагнетно зрачење, нејзините честички не можат да комуницираат со оние од обичната материја, оние што формираат планети, ѕвезди и галаксии. , освен преку гравитацијата.

Но, новото истражување спроведено од научниците од Високото меѓународно училиште за напредни студии (SISSA) во Италија, за прв пат најде доказ за директна интеракција помеѓу двата вида материја.

Во една неодамнешна статија објавена во „Astronomy & Astrophysics“, всушност, истражувачите сугерираат дека во центарот на спиралните галаксии постои огромен научен регион формиран главно од честички од темната материја во

кои тие честички комуницираат со оние од обичната материја. Нешто што дојде во директен судир со доминантните теории.

Во студијата, предводена од Гаури Шарма и Паоло Салучи од SISSA и Глен Ван дер Вев од Универзитетот во Виена, истражувачите испитуваа голем број галаксии, од оние најблиските до нашата лоцирани повеќе од 7.000 милијарди години. оддалечена светлина.

Според авторите, ова ново истражување претставува голем чекор напред во нашето разбирање на темната материја, неостварливата супстанција што физичарите неуспешно ја бараат со децении. Бидејќи не испушта никакво зрачење, темната материја не може да се открие директно со телескопи. Но, научниците знаат дека е таму поради гравитационите ефекти што ги предизвикуваат врз обичната материја, што можеме да го видиме. Четири пати пообилно од материјалот што ги формирал ѕвездите и галаксиите, темниот материјал се смета за „скелет“ на Универзумот. Без него, галаксиите и големите структури што ги набљудуваме не би можеле да постојат.

„Неговото доминантно присуство во сите галаксии - објаснува Гаури Шарма - произлегува од фактот што ѕвездите и водородниот гас се движат како да се управувани од невидлив елемент. И до сега, обидите за набљудување на тој „елемент“ беа фокусирани на блиските галаксии.

Споредете ги античките галаксии

„Меѓутоа, продолжува истражувачот, во оваа студија за прв пат се обидуваме да ја набљудуваме и одредиме масовната дистрибуција на спиралните галаксии со иста морфологија како и најблиските, но многу подалеку, на растојание од 7.000 милиони. од светлосни години.

Паоло Салучи, од своја страна, додава дека „со проучување на движењето на ѕвездите во приближно 300 далечни галаксии, откривме дека овие објекти имаат и ореол на материјата и дека, почнувајќи од центарот на галаксијата, овој ореол ефективно има темна регион во кој неговата густина е константна. Карактеристика, инаку, што веќе беше забележана во трезвените студии на блиските галаксии, од кои некои беа и дело на SISSA.

Станува сè поголемо и поголемо

Новото истражување откри дека овој централен регион имал нешто сосема неочекувано и непредвидено во таканаречениот „стандарден модел на космологијата“. За Шарма, „како резултат на контрастот помеѓу својствата на блиските и далечните спирални галаксии, односно помеѓу сегашните галаксии и нивните

Предците од пред седум милениуми, можевме да видиме дека не само што постои необјаснив регион со постојана густина на темната материја, туку и дека неговите димензии се зголемуваат со текот на времето, како овие региони да се предмет на континуиран процес на проширување. Нешто многу тешко да се објасни ако, како што предвидува сегашната теорија, нема интеракција помеѓу честичките од темната материја и честичките од обичната материја.

„Во нашето истражување - додава Шарма - обезбедуваме докази за интеракција помеѓу темната материја и обичната материја која, со текот на времето, полека гради регион со постојана густина од центарот на галаксијата кон надвор. Но, има повеќе.

„Изненадувачки – објаснува Салучи – овој регион со постојана густина се шири со текот на времето. Тоа е многу бавен процес, но неумолив. Наједноставното објаснување е дека на почетокот, кога се формира галаксијата, распределбата на темната материја во сферичниот ореол се совпаѓа со предвидувањето на теоријата, со врв на густина во центарот. Последователно, се формираше галактички диск што ги карактеризира спиралните галаксии, опкружени со ореол од честички од исклучително густ затемнет материјал. Со текот на времето, ефектот на интеракцијата што ја предлагаме значи дека овие честички биле заробени од ѕвездите, или исфрлени кон надворешниот тек на галаксијата, пропорционално со времето и конечно стигнале до оние на галактичкиот ѕвезден диск, како што опишуваме во член“.

„Резултатите од студијата – заклучува Шарма – поставуваат важни прашања за алтернативни сценарија кои ги опишуваат честичките на темната материја (освен Lambda-CDM, доминантната теорија), како што се топла темна материја, интерактивна темна материја и ултралесна темна материја“.

Според истражувачите, својствата на галаксиите многу оддалечени во просторот и времето „на космолозите им нудат вистинска порта за конечно да ги слушнат мистериите на темната материја“.