Темна матерія залишається однією з нерозв’язних загадок для астрономії. Це тому, що її дуже важко побачити або виміряти безпосередньо. Її можна помітити лише через гравітаційний вплив на далекі галактики. Але прямий вимір цієї матерії виявився набагато складнішим. Група вчених вважає, що знайшла спосіб безпосередньо виміряти вплив темної матерії. Все, що для цього потрібно, — спеціальний зонд, який буде відправлений на дуже велику відстань від Землі.
Вплив темної матерії
Гравітація дуже передбачувана сила. Будь-який об’єкт є джерелом гравітації. Чим об’єкт більший, тим гравітація сильніша. Але її сила зменшується з відстанню. У нашій планетній системі Сонце є найсильнішим джерелом гравітації. Навіть у Сонячній системі темна матерія впливає на гравітацію об’єктів, що обертаються навколо Сонця.
Це тому, що темна та баріонна матерія поза Сонячною системою також притягує об’єкти всередині неї. Однак це тяжіння слабше через величезні відстані між об’єктами. Доктор Едвард Бельбруно називає це тяжіння галактичною силою. Вчений та його колеги підрахували, що приблизно 45% галактичної сили викликано звичайною матерією, а решта 45% — темною.
Слабкий вплив темної матерії здається безглуздим, з огляду на те, що на неї припадає до 95% гравітаційного тяжіння галактики. Однак ця невідповідність, мабуть, пов’язана з відстанню між об’єктами в Сонячній системі та переважною більшістю темної матерії в галактиці. Темна матерія згрупована навколо зовнішньої частини галактики, як гало. Оскільки наша Сонячна система розташована далеко від краю, вплив темної матерії на об’єкти Сонячної системи зведений до мінімуму. Але це не означає, що її неможливо виявити.
Аномалія «Піонера» та темна матерія
Розрахунки, представлені в опублікованій статті у «Щомісячних повідомленнях Королівського астрономічного товариства», припускають, що вплив темної матерії міг зрушити зонд Pioneer 10 на 1,5 м від своєї траєкторії. Враховуючи відстань, пройдену за 50 років польоту, це невелике відхилення породило величезні суперечки серед учених про те, що могло його викликати. Цей дивний ефект також відомий як аномалія «Піонера». Гіпотеза про вплив темної матерії на міжзоряні перельоти цілком може пояснити цей загадковий ефект.
З відповідними інструментами аналогічний ефект можна було б виміряти й на іншому космічному апараті. Зонд, спеціально створений для нагляду за гравітаційними впливами, може виявляти ефекти темної матерії. Досить просто відправити його на відстань у 500 а.о. від Сонця та виміряти відхилення під час польоту.
Поки що ця місія існує лише у планах NASA та ESA. Однак є один інструмент, який допоможе дізнатися більше про темну матерію у космосі — James Webb. Він зможе розкрити більше таємниць про цю загадкову субстанцію, спостерігаючи за її ефектами лінзування. Космічний телескоп NASA Nancy Grace Roman, запуск якого запланований на середину 2020-х років, також проводитиме дослідження за понад мільярдом галактик, щоб вивчити вплив темної матерії на їхню форму та розподіл у Всесвіті.
За матеріалами Phys.org.
Нагадаємо, що раніше ми зібрали рейтинг ТОП-7 загадок Всесвіту.
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine
