Харанхуй матери "хэвийн" бодистой харилцан үйлчилдэг анхны нотолгоо

Физикчид харанхуй материйн талаар мэддэг гэж бодож байсан зүйл байдаг бол энэ нь ямар ч төрлийн цахилгаан соронзон цацраг ялгаруулдаггүй тул түүний бөөмсүүд нь гариг, од, галактик үүсгэдэг энгийн бодисуудтай харилцан үйлчлэлцэж чадахгүй. хүндийн хүч.

Гэвч Италийн Олон улсын ахисан түвшний судалгааны дээд сургуулийн (SISSA) эрдэмтдийн хийсэн шинэ судалгаагаар хоёр төрлийн материйн шууд харилцан үйлчлэлийг нотлох баримтыг анх удаа олжээ.

'Astronomy & Astrophysics' сэтгүүлд саяхан нийтлэгдсэн нийтлэлд судлаачид спираль галактикуудын төвд гол төлөв харанхуй материйн бөөмсөөс бүрдсэн шинжлэх ухааны өргөн уудам бүс нутаг байдаг гэж үздэг.

Эдгээр бөөмс нь энгийн бодисын хэсгүүдтэй харьцдаг. Зонхилох онолуудтай шууд зөрчилдсөн зүйл.

SISSA-ийн Гаури Шарма, Паоло Салуччи, Венийн их сургуулийн Глен Ван дер Вев нараар ахлуулсан судалгаагаар судлаачид манай галактикаас 7.000 тэрбум гаруй жилийн өмнө орших галактикуудаас эхлээд олон тооны галактикуудыг судалжээ. зайны гэрэл.

Зохиогчдын үзэж байгаагаар энэхүү шинэ судалгаа нь физикчдийн олон арван жилийн турш амжилтгүй хөөцөлдөж байсан харанхуй материйн талаарх бидний ойлголтод томоохон ахиц дэвшил гаргаж байгаа юм. Ямар ч цацраг ялгаруулдаггүй учраас бараан бодисыг дурангаар шууд илрүүлэх боломжгүй. Гэвч бидний харж байгаа энгийн бодист үзүүлэх таталцлын нөлөөгөөр эрдэмтэд үүнийг тэнд байгааг мэддэг. Од, галактикийг үүсгэсэн материалаас дөрөв дахин их байдаг бараан материалыг орчлон ертөнцийн "араг яс" гэж үздэг. Үүнгүйгээр бидний ажиглаж буй галактикууд болон том байгууламжууд оршин тогтнох боломжгүй.

"Бүх галактикуудад түүний давамгайлсан оршихуй нь одод болон устөрөгчийн хий нь үл үзэгдэх элементийн нөлөөнд автсан мэт хөдөлж байгаагаас үүдэлтэй" гэж Гаури Шарма тайлбарлав. Одоог хүртэл тэр "элемент"-ийг ажиглах оролдлого нь ойр орчмын галактикуудад төвлөрсөөр ирсэн.

Эртний галактикуудыг харьцуул

"Гэсэн хэдий ч судлаач үргэлжлүүлэн энэ судалгаанд бид анх удаа хамгийн ойрынхтой ижил морфологитой, гэхдээ илүү хол, 7.000 сая хүртэлх зайд орших спираль галактикуудын массын тархалтыг ажиглаж, тодорхойлохыг хичээж байна. гэрлийн жилүүдийн

Паоло Салуччи "Ойролцоогоор 300 гаруй алс холын галактикийн оддын хөдөлгөөнийг судалснаар эдгээр биетүүд ч мөн адил материйн галактиктай болохыг олж мэдсэн бөгөөд галактикийн төвөөс эхлээд энэ галактик нь үнэхээр бараан өнгөтэй болохыг олж мэдсэн" гэж Паоло Салуччи нэмж хэлэв. түүний нягтрал тогтмол байх бүс нутаг. Дашрамд дурдахад тэрээр ойр орчмын галактикуудыг сайтар судалж байхдаа ажиглаж байсан бөгөөд тэдгээрийн зарим нь мөн SISSA-ийн ажил байв.

Томорч, томорч байна

Шинэ судалгаагаар энэ төвийн бүсэд огт санаанд оромгүй зүйл байсан бөгөөд "сансар судлалын стандарт загвар"-д урьдчилан тооцоолоогүй байсан. Шармагийн хувьд "ойролцоох болон алслагдсан спираль галактикуудын шинж чанар, өөрөөр хэлбэл одоогийн галактикууд болон тэдгээрийн хоорондын ялгааны үр дүнд.

Долоон мянган жилийн өмнөх өвөг дээдсийн хувьд харанхуй материйн тогтмол нягтаршилтай цорын ганц үл тайлагдашгүй бүс нутаг байдгийг бид харж байсан ч цаг хугацааны явцад хэмжээс нь нэмэгдэж, эдгээр бүс нутгуудад тэлэх, шингэлэх үйл явц үргэлжилсээр байгаа мэт харагдаж байв." Хэрэв одоогийн онолын таамаглаж байгаачлан харанхуй материйн бөөмс болон энгийн бодисуудын хооронд харилцан үйлчлэл байхгүй бол тайлбарлахад маш хэцүү зүйл.

"Бид судалгаандаа хар матер ба энгийн материйн харилцан үйлчлэлийн нотолгоог санал болгож байна. Энэ нь цаг хугацааны явцад галактикийн төвөөс гадагш чиглэсэн тогтмол нягттай бүсийг аажмаар үүсгэдэг." Гэхдээ илүү олон зүйл бий.

"Хачирхалтай нь" гэж Салуччи тайлбарлав, "Тогтмол нягтралтай энэ бүс цаг хугацаа өнгөрөх тусам өргөжиж байна. Энэ нь маш удаан боловч няцаашгүй үйл явц юм. Хамгийн энгийн тайлбар бол галактик үүсэх эхэн үед бөмбөрцөг гало дахь харанхуй материйн тархалт нь онолын таамаглалтай таарч, төв хэсэгт нягтралын оргил цэг байдаг. Дараа нь спираль галактикуудыг тодорхойлдог галактикийн диск үүссэн бөгөөд энэ нь маш нягт харанхуйлах материалын бөөмсийн галогоор хүрээлэгдсэн байв. Цаг хугацаа өнгөрөхөд бидний санал болгож буй харилцан үйлчлэлийн нөлөө нь эдгээр бөөмсийг одод барьж авсан, эсхүл галактикийн гадна тал руу хөөгдөж, цаг хугацааны хувьд пропорциональ байдлаар галактикийн оддын дискэнд хүрсэн гэсэн үг юм.

"Судалгааны үр дүн - гэж Шарма дүгнэв- халуун хар бараан бодис, интерактив хар бодис, хэт хөнгөн хар бодис зэрэг харанхуй материйн бөөмсийг (Ламбда-ЦХМ, давамгайлсан онолоос бусад) дүрсэлсэн хувилбаруудын талаар чухал асуултуудыг тавьж байна."

Судлаачдын үзэж байгаагаар маш алслагдсан галактикуудын орон зай, цаг хугацааны шинж чанарууд нь "сансар судлаачдад харанхуй материйн нууцыг эцэст нь сонсох жинхэнэ гарцыг санал болгож байна".