|
Как быстро темная материя пролетает через Землю
|
|
|
|
Наблюдения за старейшими звездами Галактики помогли астрофизикам выяснить, что скорость движения темной материи в окрестностях Земли и Солнца является неожиданно низкой, что затруднит ее поиски в будущем, говорится в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters.
|
|
|
|
"Когда частица темной энергии сталкивается с ядром атома "обычной" материи, процесс их столкновения напоминает то, что происходит при ударе двух бильярдных шаров друг о друга. Последствия этого "ДТП" зависят от двух параметров – массы частиц и скорости их движения. Иными словами, чем быстрее движется темная материя, тем заметнее будут ее следы", — рассказывает Марианжела Лисанти (Mariangela Lisanti) из Принстонского университета (США).
|
 |
|
Довольно долго ученые считали, что Вселенная состоит из видимой материи, составляющей основу звезд, черных дыр, туманностей, скоплений пыли и планет. Но первые наблюдения за скоростью движения звезд в ближайших к нам галактиках показали, что светила на их окраинах движутся с невозможно высокой скоростью — примерно в 10 раз выше, чем показывали расчеты на базе масс всех звезд.
|
|
|
|
Причиной этого, как считают ученые, была так называемая темная материя — загадочная субстанция, на долю которой приходится около 75% от массы всей материи во Вселенной. Как правило, в каждой галактике примерно в 8-10 раз больше темной материи, чем видимой, и эта темная материя удерживает звезды на месте и не дает им "разбежаться".
|
|
|
|
В последние годы, благодаря снимкам некоторых относительно малоизученных галактик, полученным "Хабблом", ученые начали замечать, что многие небольшие и карликовые галактики ведут себя совсем не так, как предсказывают теории их устройства, учитывающие существование этой загадочной субстанции.
|
|
|
|
Дополнительные проблемы, как отмечает Лисанти, создает то, что сегодня астрономы и космологи не знают того, с какой скоростью движется темная материя в нашей Галактике и в ее ближайших соседях, что заметно усложняет работу "прямых" детекторов темной материи, пытающихся уловить следы ее столкновений с атомами ксенона-137 и других редких благородных газов.
|
|
|
|
Ее команда нашла способ решить эту проблему, обратив внимание на один интересный факт из истории жизни самых древних звезд Млечного Пути. Эти светила, как отмечают астрономы, родились примерно 10-12 миллиардов лет назад, в то время, когда наша Галактика только начала формироваться и активно поглощала соседние с ней карликовые галактики.
|
|
|
|
В то время, по словам исследователей, так называемое гало — "бублик" из темной материи, окружающий Млечный Путь и прочие звездные мегаполисы — еще не сформировался, так как в Галактику постоянно поступали новые запасы этой загадочной субстанции, сопровождаемые облаками газа и новорожденными звездами.
|
|
|
|
По этой причине престарелые светила, обитающие сегодня на ее окраинах, должны в среднем двигаться с той же скоростью, с которой темная материя вращается вокруг центра Млечного Пути, что можно использовать для вычисления этого параметра, не имея понятия о других свойствах этой загадочной субстанции. Руководствуясь этой идеей, ученые попытались вычислить скорость движения темной материи в окрестностях Земли, используя карту ночного неба, подготовленную проектом SDSS, и компьютерную модель Галактики.
|
|
|
|
Эти замеры неожиданно показали, что клубы темной материи, расположенные неподалеку от Солнечной системы, должны двигаться заметно медленнее, чем это предсказывает теория. Подобные расхождения, как отмечают Лисанти и ее коллеги, говорят о серьезных пробелах в теории, которые могут сильно помешать физикам в деле поисков следов этой неуловимой субстанции.
|
|
|
|
Источник
|
