Темна матерія: гравітація Чумацького Шляху робить те, що від неї не очікували
Вчені з’ясували, що зоряні потоки, ймовірно, не можна використовувати для визначення властивостей загадкової невидимої речовини.
Навколо нашої галактики Чумацький Шлях обертаються блукаючі скупчення зірок, відомі як зоряні потоки. Вважалося, що вони можуть опосередковано вказувати на наявність темної матерії. Це загадкова речовина, яка не взаємодіє зі світлом, але чинить гравітаційний вплив на звичайну матерію. Однак нове дослідження показує, що зоряні потоки, ймовірно, не можна використовувати для виявлення темної матерії та визначення її властивостей. Дослідження опубліковано в журналі The Astrophysical Journal, пише Phys.
Зоряні потоки утворюються, коли група зірок стикається з галактикою і потрапляє під вплив її гравітаційного поля. У міру обертання скупчення зірок навколо галактики гравітація останньої розтягує це скупчення і перетворює його на довгу, тонку нитку із зірок.
Більшість відомих зоряних потоків у Чумацькому Шляху являють собою нерівномірну нитку із зірок, що має розриви та вигини. Вважається, що ці закономірності вказують на гравітаційне тяжіння невеликих скупчень темної матерії. Якщо скупчення темної матерії розкидані по всій галактиці, то вивчення зоряних потоків може дати уявлення про склад темної матерії.
Астрономи змоделювали чотири галактики розміром з Чумацький Шлях без будь-яких скупчень темної матерії, а потім додали до них приблизно 15 000 зоряних потоків. Кожне моделювання охоплювало 5 мільярдів років еволюції галактики та зоряних потоків. Результат показав, що переважна більшість зоряних потоків являє собою нерівномірну нитку із зірок.
Тобто під час моделювання гравітація самої галактики створювала ті самі закономірності, які, як вважалося, спричиняє гравітація темної матерії. І це стало певною мірою несподіванкою, хоча вчені припускали таку можливість. Причина криється у структурі галактик. Як і в реальності, зірки розподілені нерівномірно по галактичному диску і створюють області з більшою та меншою щільністю. Як показало дослідження, у міру того, як зоряні потоки проходять через більш щільні ділянки космосу, у них з’являються розриви та вигини.
Астрономи зазначають, що ці дані слід використовувати під час досліджень темної матерії. Хоча дослідники не виключають можливості того, що темна матерія все ж може спричиняти структурні зміни у зоряних потоках завдяки своїй гравітації. Чи справді це так, має показати наступне масштабне моделювання.
Інші новини науки
- Нове відкриття змінює уявлення вчених про формування та еволюцію галактик незабаром після Великого вибуху.
- Щось у хмарах Венери поглинає величезну кількість сонячного світла: чи справді там є життя?