Астрономи використовували рентгенівську космічну обсерваторію НАСА «Чандра» (Chandra) для вивчення властивостей темної матерії, таємничої невидимої субстанції, на яку припадає велика частина матерії Всесвіту. У цьому дослідженні, об’єктами якого були 13 скупчень галактик, аналізується можливість того, що темна матерія може виявитися, скоріше, «пухкою», ніж «холодною» – що вносить додаткове сум’яття в уявлення про темну матерію, які і без цього не відрізняються особливою ясністю.

Темна матерія досі не спостерігалася безпосередньо, проте видає свою присутність, надаючи гравітаційний вплив на нормальну матерію. Найбільш популярною моделлю темної матерії є так звана модель «холодної темної матерії», згідно з якою темна матерія складається з частинок масою менше маси протона. Це означає, що частинки темної матерії рухаються зі швидкостями набагато менше швидкості світла. Ця модель добре пояснює великомасштабну структуру Всесвіту, однак стикається з труднощами при поясненні розподілу матерії в межах окремої галактики. У моделі холодної темної матерії щільність нормальної матерії в ядрі повинна бути набагато більша, ніж відповідно до спостережень. Альтернативою моделі холодної темної матерії є модель, в якій частинки темної матерії мають крихітну масу і, проявляючи хвильові властивості, притаманні всім частинкам, формують хвилі з довжиною від піку до піку близько 3000 світлових років, тобто в масштабі галактики. Так як нормальна матерія притягується до темної матерії, розподіл нормальної матерії буде повторювати розподіл часток темної матерії.

У новій роботі група дослідників на чолі з Тулою Бернал (Tula Bernal) з Національного політехнічного інституту Мексики наводить свідчення на користь другої з цих гіпотез. Згідно дослідникам, гіпотеза «пухкої» темної матерії погано узгоджується з даними спостережень в тому випадку, якщо вважати що її частинки знаходяться в «основному» стані, проте якщо припустити, що енергія деяких з цих частинок відрізняється від енергії інших частинок – тобто, якщо частинки «збуджені» – то це добре узгоджується зі спостереженнями.

Нагадаємо також, що вперше отримано докладне зображення темної матерії.

Написати коментар


*