Астрономы, работающие с данными космических телескопов "Хаббл" и "Чандра", изучили поведение темной материи во время столкновения скоплений галактик. Результаты работы были опубликованы в научном журнале Science 27 марта 2015 года.
Некоторые исследуемые скопления галактик (слева-направо): MACS J0416.1–2403, MACS J0152.5-2852, MACS J0717.5+3745, Abell 370, Abell 2744 и ZwCl 1358+62. Синие области отражают распределение темной материи. Изображение: NASA, ESA, D. Harvey (École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Switzerland), R. Massey (Durham University, UK), the Hubble SM4 ERO Team, ST-ECF, ESO, D. Coe (STScI), J. Merten (Heidelberg/Bologna), HST Frontier Fields, Harald Ebeling(University of Hawaii at Manoa), Jean-Paul Kneib (LAM)and Johan Richard (Caltech, USA)
Темная материя представляет собой большую загадку, нависшую над нашими знаниями о Вселенной. Она не отражает, не поглощает и не излучает свет, что делает ее прямые наблюдения невозможными. О существовании темной материи мы знаем лишь исходя из наблюдаемых гравитационных эффектов.
Чтобы получить больше информации об этой таинственной субстанции, исследователи проводят опыты, подобные тем, что проводят с видимой материей. Ученые исследуют так называемые скопления галактик, в которых темная материя сконцентрирована в достаточно больших количествах и непосредственно участвует в процессе столкновения.
Комбинированные данные телескопа "Хаббл" и "Чандра". Информация с последнего, представленная в виде розовых областей, отражает рентгеновское излучение. Изображение: NASA/ESA/STScI/CXC, D. Harvey (Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, Switzerland; University of Edinburgh, UK), R. Massey (Durham University, UK), T. Kitching (University College London, UK), and A. Taylor and E. Tittley (University of Edinburgh, UK
Изучение темной материи проводилось группой ученых под руководством Дэвида Харви (David Harvey) из Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария). Он и его коллеги использовали данные "Хаббла" и "Чандры" для изучения столкновений в 72 крупных скоплениях галактик. Столкновения происходили в разное время, следовательно ученые собрали весьма значительный объем информации.
Исследователи установили, что во время столкновений темная материя, подобно звездам, продолжала свое движение без замедления. Для звезд это типично, но с темной материей дела обстоят иначе. В отличие от звезд темная материя распределена равномерно, а ее частицы расположены очень близко друг к другу. И в ходе столкновения она должны была изменить свою скорость, но последнего не произошло. Почему? По мнению ученых, причиной этого является то, что темная материя почти не взаимодействует между собой.
Таким образом, исследователи пришли к выводу, что темная материя взаимодействует сама с собой в меньшей степени, чем считалось ранее. Это сильно "сужает" ее свойства. Ученые будут продолжать исследования: теперь они будут изучать столкновения отдельных галактик, которые являются более распространенным явлением во Вселенной.
0
