Британские астрономы впервые получили конкретные цифры, характеризующие физические параметры темной материи , с помощью самого большого телескопа в Чили.
Этот странный материал, который доминирует во Вселенной, но при этом остается невидимым даже для самых мощных телескопов — одна из самых больших загадок современной науки.
То, что темная материя действительно существует — одна из немногих вещей, в которой исследователи действительно были уверены.
И вот группе ученых Института астрономии в Кембридже удалось определить расположение этого вещества в пространстве и измерить его температуру.
Ученые не могут обнаружить темное вещество непосредственно, поскольку оно не испускает свет и не излучает радиацию.
Его присутствие в космосе, тем не менее, очевидно. Такой вывод можно сделать, к примеру, изучая вращение галактик. Звезды движутся с такой большой скоростью, что они неминуемо разбились бы друг о друга, если бы их не удерживало на почтительном расстоянии друг от друга мощное гравитационное поле какого-то неизвестного вещества.
Исследователи пришли к выводу, что темное вещество составляет более 95% всей массы Вселенной. Теперь кембриджские ученые располагают данными детального исследования 12 карликовых галактик, окаймляющих край нашей Галактики Млечного пути.
Используя самые мощные телескопы в мире, включая телескоп Южной европейской обсерватории Сьерро Параналь в Чили, ученые изготовили подробные трехмерные карты галактик, чтобы, наблюдая за движением звезд, вычислить влияние темной материи и максимально точно определить ее массу.
Произведя около семи тысяч изменений, исследователи установили, что в составе галактик примерно в 400 раз больше темного вещества , нежели обычного.
Ученые установили, что масса вещества в 30 миллионов раз превосходит массу Солнца. Его объем никогда не станет меньше, чем 300 парсеков — 1000 световых лет, потому что темная материя не позволит. Это говорит о том, что фактическая скорость частиц, из которых она состоит, примерно девять километров в секунду. Именно такая скорость не позволит сжать это вещество в меньший масштаб.
Наиболее вероятный кандидат на материал для темного вещества — так называемая, слабо взаимодействующая материальная частица, или вимп (от английского WIMP — weakly interacting massive particle). Ученые предполагают, что эта частица родилась в результате большого космического взрыва, сообщает BBC.
***
Согласно мнению ученых, темная энергия занимает 70% Вселенной, оставшаяся часть приходится на темную материю (25%) и нормальную материю (5%).
Между тем, понимание природы темной энергии является самой большой проблемой, с которой сталкиваются специалисты сейчас.
‘Очевидно, что темная энергия всегда расширяла Вселенную на протяжении 9 млрд. лет’, — говорит Адам Риесс из института Space Telescope Science Institute в Балтиморе, США.
Результаты исследования согласуются с идеей поведения темной энергии как космологической константы Альберта Эйнштейна. Космологическая константа описывает идею, в которой говорится о плотности и давлении, связанном с пустым пространством.
Эйнштейн впервые предложил идею существования отталкивающей силы в космосе, которая стремится к балансу и противостоит гравитации.
Ученые полагают, что Вселенная стала сильно расширяться 5-6 млрд. лет назад, когда темная энергия ‘взяла вверх‘ над гравитацией.
‘Представьте себе, что вы перетягиваете канат, одни конец которого спрятан за занавесом. Кто-то тянет его за другой конец, мы называем его темной энергией’, — говорит д-р Риесс. – ‘В 1998 году мы наблюдали, как сила за занавесом выигрывала, в результате расширение Вселенной убыстрялось. В 2004 году мы увидели противоположную картину, когда вы – обычная материя – побеждали. Расширение Вселенной приостанавливалось. Теперь мы видим, как сила на другом конце стала тянуть’.
В ходе проводимого исследования астрономы наблюдали за 23 взорвавшимися звездами, или сверхновыми. Используя телескоп Hubble, ученые смогли вернуться в то время, когда космос был наполовину меньше, чем сейчас, сообщает BBC. Напомним, ранее Zhelezyaka.com подробно писала о том, что ученым впервые удалось определить физические параметры темной материи.
http://zhelezyaka.com