С помощью европейского космического телескопа XMM-Newton астрономы обследовали состоящие из газа гало (ореолы) вокруг галактик на предмет той «отсутствующей нормальной материи», которая исходя из теоретических расчетов количества материи на основе космологической стандартной модели, все же должна каким-то образом присутствовать. Но поиск успехом не увенчался. Так куда же спряталась эта отсутствующая материя?
Композитный снимок галактического газового гало вокруг галактики NGC 5908, составленный на основе данных европейского космического телескопа XMM Newton. Copyright: ESA/XMM-Newton; J-T. Li (University of Michigan, USA); Sloan Digital Sky Survey (SDSS)
В то время как астрофизики традиционно исходят из того, что наша вселенная состоит из «нормальной» материи, а также из примерно в шесть раз превышающей ее по количеству невидимой или «темной» материи, последние наблюдения за ближними галактиками показали, что в них содержится лишь примерно треть нормальной материи от того количества, которое там по всем расчетам должно быть. Наша же собственная галактика, Млечный путь, содержит в соответствии с этими наблюдениями лишь половину той массы нормальной материи, которая в принципе должна в ней быть.
Как сообщает в научном издании The Astrophysical Journal группа исследователей во главе с Жингтао Ли из университета Мичигана, они с помощью европейского рентгеновского космического телескопа XMM Newton проводили поиск именно этой отсутствующей нормальной материи. Для этого они обследовали газовые гало шести спиральных галактик. Ученые предположили, что «пропавшая» материя может находиться не в их центральных частях, где ее традиционно, но безуспешно пытаются найти, а в регионах горячих газов, словно шаром окутывающих эти галактики. Увы, и здесь астрономам не удалось обнаружить того, что искали, причем даже увеличив радиус поиска на две трети.
«Почему эта материя отсутствует? Или она все же есть, но мы ее просто не видим? А если ее здесь нет, то где же она тогда? Все эти вопросы чрезвычайно важны, так как здесь затрагивается один из наиболее шатких факторов в нашей модели ранней вселенной, а также глобальная тема, как вообще возникают галактики», - пишут авторы исследования.
Но прежде чем ставить под вопрос существующие стандартные модели, для Ли и его коллег важно сперва рассмотреть альтернативные теории, которые могут помочь понять, где же может находиться эта отсутствующая материя. «Либо она сохраняется в другой газовой фазе, которая до сих пор практически не была исследована, либо она находится в той части пространства, которая до этого момента не наблюдалась и не изучалась. Кроме того, эта материя может просто испускать слишком мало рентгеновского излучения, чтобы мы при современном уровне техники могли его зафиксировать. В качестве альтернативной версии нельзя исключать, что исследовавшиеся галактики просто катапультировали эту отсутствующую теперь материю в межгалактическое пространство, например, с помощью энергии, высвобождающейся при взрывах звезд, или под действием гравитационных сил сверхмассивных черных дыр».