Британские астрономы впервые получили конкретные цифры, характеризующие физические параметры "темной материи". Этот странный материал, который доминирует во Вселенной, но при этом остается невидимым даже для самых мощных телескопов - одна из самых больших загадок современной науки.
Далее...



То, что темная материя действительно существует - одна из немногих вещей, в которой исследователи действительно были уверены. И вот группе ученых Института астрономии в Кембридже удалось определить расположение этого вещества в пространстве и измерить его температуру. "Это первый ключ к представлению о том, какой может быть эта таинственная материя, - сказал профессор Джерри Гилмор. - Впервые мы имеем дело с физикой этого вещества".

Ученые хорошо представляют, как и из какого "нормального" вещества состоят звезды, планеты и люди. Теперь они пытаются понять, из чего состоит космос. Ученые не могут обнаружить "темное вещество" непосредственно, поскольку оно не испускает свет и не излучает радиацию.

Его присутствие в космосе, тем не менее, очевидно. Такой вывод можно сделать, к примеру, изучая вращение галактик. Звезды движутся с такой большой скоростью, что они неминуемо разбились бы друг о друга, если бы их не удерживало на почтительном расстоянии друг от друга мощное гравитационное поле какого-то неизвестного вещества.

Исследователи пришли к выводу, что "темное вещество" составляет более 95% всей массы Вселенной. Теперь кембриджские ученые располагают данными детального исследования 12 карликовых галактик, окаймляющих край нашей Галактики Млечного пути.

Используя самые мощные телескопы в мире, включая телескоп Южной европейской обсерватории Сьерро Параналь в Чили, ученые изготовили подробные трехмерные карты галактик, чтобы, наблюдая за движением звезд, вычислить влияние "темной материи" и максимально точно определить ее массу.

Произведя около семи тысяч изменений, исследователи установили, что в составе галактик примерно в 400 раз больше "темного вещества", нежели обычного. "Распределение "темной материи" в пространстве - абсолютно неизученная область. Напрасно искать хоть какую-либо информацию об этом в современной научной литературе", - говорит профессор Гилмор.

"Наши вычисления дали фантастические результаты. Масса вещества в 30 миллионов раз превосходит массу Солнца. Его объем никогда не станет меньше, чем 300 парсеков - 1000 световых лет, потому что "темная материя" не позволит. Это говорит о том, что фактическая скорость частиц, из которых она состоит, примерно девять километров в секунду. Именно такая скорость не позволит сжать это вещество в меньший масштаб", - объясняет ученый.

Новые данные о скорости частиц, составляющих "темную материю" стали для ученых большим сюрпризом. Общепринятая теория предполагает, что, двигаясь со скоростью несколько миллиметров в секунду, они имеют экстремально низкую температуру. Однако теперь получается, что они должны быть намного теплее (по космическим масштабам) - около 10 тысяч градусов.

Наиболее вероятный кандидат на материал для "темного вещества" - так называемая, слабо взаимодействующая материальная частица, или "вимп" (от английского "WIMP" - weakly interacting massive particle). Ученые предполагают, что эта частица родилась в результате большого космического взрыва.

Профессор Боб Никол из Института космологии и гравитации Портсмутского университета охарактеризовал результаты работы кембриджской группы как "удивительные".

"Если данные о температуре "темного вещества" верны, то это имеет огромное значение для поиска таинственных частиц и для изучения процесса развития галактик во Вселенной, - говорит он. - То, что вещество может оказаться "более горячим", затрудняет представление о формировании малых галактик, но значительно облегчает понимание возникновения больших звездных систем. Во всяком случае, мы получаем огромный материал для новых исследований".

Кембриджские исследования принесли дополнительный результат: детальное изучение карликовых галактик позволило ученым "взвесить" нашу собственную галактику так точно, как никогда прежде. "Оказывается, Млечный путь куда тяжелее, чем мы предполагали, - сказал профессор Гилмор.- Теперь получается, что наша галактика - крупнейшая в окрестностях Вселенной, она крупнее, чем Туманность Андромеды. Еще несколько месяцев назад мы были уверены в обратном".

Кембриджкая команда надеется опубликовать свои сенсационные результаты в течение ближайших недель.

inauka.ru