Темная материя – она совсем рядом

По мнению ученых, карликовая галактика Треугольник-2 (Tri II), расположенная всего в 117 тысячах световых лет от центра Млечного Пути содержит в себе огромное количество темной материи – загадочной субстанции нашей Вселенной.

Компьютерное моделирование расположение темной материи вокруг нашей Галактики. В круге карликовая галактика Треугольник-2 (Tri II). Иллюстрация A. Wetzel and P. Hopkins, Caltech

Темная материя - это гипотетическая субстанция, о наличии которой во Вселенной впервые заговорили астрономы. Они обратили внимание на то, что силы, с которыми притягиваются друг к другу галактики и их скопления, образующие впоследствии галактические кластеры, не могут быть объяснены гравитационными взаимодействиями звезд, газопылевых облаков и других, видимых в телескопы, небесных тел в них. Согласно расчетам, эти силы в несколько раз превышают те, что должны были возникнуть. Поэтому ученые предположили, что в космосе существует иной род материи, не взаимодействующий с электромагнитным излучением, а потому его нельзя обнаружить с помощью телескопов. Эта материя, названная за свои предполагаемые свойства «темной», должна состоять из массивных частиц, очень слабо взаимодействующих с атомами, образующими привычные нам «видимые» вещества.

Темная материя  участвует в гравитационном взаимодействии, но не участвует в электромагнитном. Согласно существующим гипотезам, галактики как бы завернуты в «саван» из темной материи, которая образует вокруг них своеобразное гало. Считается, что на долю темной материи приходится около 23% массы Вселенной, в то время как «обычная» материя составляет лишь около 4% массы — все остальное приходится на еще более загадочную темную энергию.

Карликовая галактика Треугольник-2 (Tri II) является спутником Млечного пути и состоит всего из 1000 звезд. Ее радиус не превышает 110 световых лет, при этом она имеет низкую светимость – совокупная яркость ее звезд превышает светимость нашего Солнца всего в 450 раз.

В новом исследовании ученые исследовали скорость шести звезд около центра галактики. В результате было установлено, что  они движутся с очень высокой скоростью – около 300-380 километров в секунду. Это нехарактерно для объектов  в галактиках с такой смехотворной массы. Произведя вычисления, авторы исследования пришли к выводу, что масса галактики в десятки раз больше, и одним из объяснений является то, что она плотно «упакована» в кокон из темной материи.

По одной из версий частицы темной материи способны взаимодействовать между собой – в ходе их взаимной аннигиляции должны возникать мощные пучки гамма-излучения. В Млечном Пути и в других крупных галактиках, где присутствует множество пульсаров, следы темной материи могут просто потеряться, поэтому галактика Треугольник-2, где почти нет источников гамма-излучения, может стать отличным полигоном, на которой ученые могут проверять свои теории, продвигаясь все ближе, к разгадке этой тайны Вселенной.