Темная материя остается одной из самых неразрешимых загадок для астрономии. В немалой степени потому, что ее очень трудно увидеть или измерить напрямую. Ее влияние очевидно из-за ее гравитационного воздействия на далекие галактики. Но прямое измерение этой материи оказалась гораздо сложнее. Группа ученых считает, что нашла способ напрямую измерить влияние темной материи. Все, что для этого потребуется, — специальный зонд, который будет отправлен на очень большое расстояние от Земли.
Влияние темной материи
Гравитация весьма предсказуемая сила. Любой объект является источником гравитации. Чем объект крупнее, тем гравитация сильнее. Но ее сила уменьшается с расстоянием. В нашей планетной системе Солнце является самым сильным источником гравитации. Даже в самой Солнечной системе темная материя влияет на гравитацию объектов, вращающихся вокруг Солнца.
Это потому, что темная и барионная материя вне Солнечной системы также притягивает объекты внутри нее. Однако это притяжение слабее из-за огромных расстояний между объектами. Доктор Эдвард Бельбруно называет это притяжение галактической силой. Ученый и его коллеги подсчитали, что примерно 45% галактической силы вызвано обычной материей, а остальные 45% — темной.
Слабое влияние темной материи кажется бессмысленным, учитывая, что на нее приходится до 95% гравитационного притяжения галактики. Однако это несоответствие, по-видимому, связано с расстоянием между объектами в Солнечной системе и подавляющим большинством темной материи в галактике. Темная материя сгруппирована вокруг внешней части галактики, как гало. Поскольку наша Солнечная система далеко от края, воздействие темной материи на объекты в Солнечной системе сведено к минимуму. Но это не значит, что ее совершенно невозможно обнаружить.
Аномалия «Пионера» и темная материя
Расчеты, представленные в опубликованной статье в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества», предполагают, что влияние темной материи могло сдвинуть зонд Pioneer 10 на целых 1,5 м от своей траектории. Учитывая расстояние, пройденное за 50 лет полета, это небольшое отклонение стало причиной огромных споров в среде ученых о том, что могло его вызвать. Этот странный эффект также известен как аномалия «Пионера». Гипотеза о влиянии темной материи на межзвездные перелеты вполне может объяснить этот загадочный эффект.
С подходящими инструментами аналогичный эффект можно было бы измерить и на другом космическом аппарате. Зонд, специально созданный для наблюдения за гравитационными влияниями, может обнаруживать эффекты темной материи. Достаточно просто отправить его на расстояние в 500 а.е. от Солнца и измерить отклонение во время полета.
Пока эта миссия существует только в планах NASA и ESA. Однако есть один инструмент, который поможет узнать больше о темной материи в космосе — James Webb. Он сможет делать изображения и собирать другие данные о галактиках, наблюдая за их эффектами линзирования. Космический телескоп NASA Nancy Grace Roman, запуск которого запланирован на середину 2020-х годов, будет проводить исследования более миллиарда галактик, чтобы изучить влияние темной материи на их форму и распределение.
По материалам Phys.org.
Напомним, что ранее мы собрали рейтинг ТОП-7 загадок Вселенной.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
