Наша Галактика скрывает тайну: около 85% ее массы составляет темная материя, невидимая и неуловимая. Долгие годы астрономы пытались понять, как именно она распределена — в виде сгустков или равномерно.
Команда доктора Сукани Чакрабарти из Университета Алабамы предложила инновационный метод: использовать пульсары для картографирования темной материи.
Пульсары — ключ к разгадке
Пульсары, нейтронные звезды, оставшиеся после взрывов сверхновых, — идеальные «маяки» Вселенной. Они вращаются с невероятной скоростью, излучая частицы через мощные магнитные поля. Этот процесс замедляет их вращение (явление, известное как магнитное торможение). Однако, как выяснилось, на пульсары влияет не только их собственная физика, но и гравитация темной материи.
Галактическое «качание»
Млечный Путь не является статичным. Его диск колеблется, как малыш, который учится ходить. Этот эффект вызван гравитационным влиянием Большого Магелланового Облака — карликовой галактики, которая вращается вокруг нашей. Когда галактика приближается, она «тянет» за собой часть массы Млечного Пути, создавая асимметрию. Именно эта асимметрия указывает на неравномерное распределение темной материи, которая усиливает гравитационные эффекты.
От бинарных до одиночных пульсаров
Ранее Чакрабарти и ее команда использовали бинарные пульсары, которые вращаются вокруг других звезд. Их орбиты не зависят от магнитного торможения, что позволяло точно измерять ускорения, вызванные темной материей. Но большинство пульсаров — одиночные. Вызов заключался в том, чтобы учесть их замедление.
Новая методика команды позволяет точно вычислить влияние магнитного торможения на отдельные пульсары. «Это как отделить шум от сигнала, — объясняет Том Донлон, член команды, — Теперь мы можем использовать все типы пульсаров для измерения крошечных изменений в их скорости, вызванных темной материей».
На пути к точной карте
Ускорения, которые измеряют ученые, невероятно малы — около 10 см/с за десятилетие — это скорость улитки. Однако именно они отражают гравитационный «отпечаток» темной материи. Чем больше данных с пульсаров будет собрано, тем детальнее станет карта ее распределения.
«Мы впервые получаем инструмент для изучения темной материи в масштабах всей Галактики. Это открывает двери к пониманию того, как темная материя формирует структуру Млечного Пути и взаимодействует с видимой материей, — подчеркивает Чакрабарти.
Темная материя — это фундамент, удерживающий галактики от развала. Ее распределение влияет на формирование звезд, движение газовых облаков и даже на судьбу самой галактики. Новые методы исследования не только раскрывают прошлое Млечного Пути, но и помогают предсказать его будущее.
Ранее мы сообщали о том, как темную материю нашли на Земле.
По материалам universetoday.com
