Науковці дізналися, як можна виявити темну матерію у нашій Галактиці

29 листопада 2021, 16:26
Читать новость на русском

Джерело:

Arxiv.org

Темна матерія тому й "темна", що її досі ніхто не зміг прямо виявити. Ця загадкова субстанція, як вважається, взаємодіє з іншим середовищем виключно у гравітаційно. Якщо в інших галактиках ми виявляємо свідчення наявності темної матерії, то в нашій Галактиці це зробити дуже непросто.

Вважається, що навколо багатьох галактик, включаючи й Молочний Шлях, існує гало, яке складається із загадкової темної матерії. Виявити його складно, адже побачити ми це не можемо. Тому науковці шукають методи, які б допомогли їм відшукати гало навколо нашої Галактики. Виявляється, що у цьому можуть допомогти зірки, які "втекли" з Молочного Шляху.

Читайте на сайті Астрофізики висунули нову гіпотезу походження темної матерії


Гало з темної матерії теоретично оточує Молочний Шлях / Фото ESO

Новий метод виявлення гало темної матерії

Зірки у Галактиці гравітаційно пов'язані одна з одною, мають власну швидкість та обертаються навколо центра Молочного Шляху. Та іноді відбувається так, що зоря проходить занадто близько, наприклад, до чорної діри. Це надає їй четвертої космічної швидкості, якої достатньо, щоб розірвати гравітаційні "пути" Галактики. Такі зорі називають "надшвидкісними" чи "зірка, яка втікає". 

"Надшвидкісні" зірки може викинути з Молочного Шляху у напрямку якнайдалі від галактичної площини. Тоді науковцям не заважають інші зорі й можна вивчити гравітаційний вплив гало темної матерії на об'єкти. Та, звісно, не все так просто: швидкість кожної "надшвидкісної" зірки залежить від події чи взаємодії, яка надала об'єкту четвертої космічної швидкості.

Науковці не завжди знають, що це була за подія і не можуть, наприклад, поглянувши на "зірку, яка втікає", сказати який у цьому регіоні розподіл темної матерії у гало. Тому попередньо науковці дослідили якнайбільше таких "надшвидкісних" зірок, щоб сформувати статистику, від якої можна "відштовхуватися". Тому, якщо середньостатистичні зірки рухаються повільніше, ніж повинні, це може свідчити про рівень концентрації невловної темної матерії у гало.

Та тут знову криється проблема: "зірок, які втікають" всього виявлено близько 20 штук, а це не так багато для якісної статистики та недостатньо для формування якісної мапи розподіли темної матерії у гало. Та наявні дані свідчать, що таємнича субстанція формує еліптичне чи сферичне гало з рівномірним розподілом. Коли кількість виявлених "надшвидкісних" зірок стане близькою до 400 – 800, науковці зможуть розробити набагато детальнішу мапу. Хто знає, можливо виявиться, що концентрація темної матерії у гало не рівномірна.