Астрономи з обсерваторії Тартуського університету розробили метод вимірювання швидкості темної матерії, який може допомогти розкрити таємниці природи цієї невловимої субстанції, яка складає 85% всієї матерії Всесвіту. Ця темна матерія невидима, втім її виявили завдяки гравітаційним ефектам.
Для визначення швидкості темної матерії астрономи вивчають галактики, що рухаються відносно неї. Завдяки руху всього у Всесвіті та значній кількості темної матерії знаходження таких галактик виявляється відносно простим.
Галактики, як масивні об’єкти, притягують до себе всі форми матерії, включаючи темну та видиму матерію. Коли темна матерія пролягає повз галактику, остання впливає на її траєкторію гравітаційним тягарем. Однак, через час, необхідний частинкам темної матерії для зміни курсу, вони пролітають повз галактику до того, як відчують важливий вплив. Внаслідок цього частинки темної матерії не потрапляють у галактику, а рухаються за нею. За галактикою густина матерії збільшується, що викликає явище динамічного тертя, сповільнюючи рух галактики.
Сила динамічного тертя залежить від швидкості частинок темної матерії та часу, який галактиці потрібен для впливу на їхню траєкторію. Повільні частинки призводять до більшої густини матерії поблизу галактики, що спричиняє виразніше сповільнення.
Якщо припустити, що галактика, яка викликає динамічне тертя, має значний розмір, надлишкова густинa позаду неї створює різні рівні конфлікту в різних точках галактики. Це диференційоване тертя може призводити до нерівномірної форми галактики, подібної змінам форми на Землі через приливні цикли, ініційовані гравітаційним впливом Місяця.
Розмір частинок темної матерії неважливий для методу, оскільки їхні орбіти викриваються за галактикою, незалежно від їхнього розміру. Точні результати можуть бути складні, якщо частинки темної матерії порівнянні за розміром з галактики, але сучасні моделі темної матерії виключають такий варіант.
Виявлення односторонніх галактик відносно просте, оскільки вони становлять близько 30% усіх галактик у Всесвіті. Ступінь односторонності та глибина вивчення зовнішніх частин галактики впливають на легкість виявлення.
Також важливо зазначити, що односторонність галактики може бути обумовлена не лише динамічним тертям. Інші фактори, такі як наслідки зіткнень галактик чи постійний приплив газу, також можуть впливати на неї. У випадку зіткнень можна виявити наявність ядра іншої галактики або великого зоряного гало всередині Всесвіту. Односторонність галактики, викликана припливом газу, вимагає кілька мільярдів років для відновлення своєї форми.
Наступним кроком вчених буде пошук односторонніх галактик у Всесвіті для вивчення швидкості темної матерії відносно галактик.
Раніше ми повідомляли про те, що нейтронні зорі можуть виявитися найкращими детекторами темної матерії.
За матеріалами techexplorist.com
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
