General, Research, Technology

Як би виглядала наша галактика без темної матерії?

Темна матерія - таємнича невидимасубстанція, що надає величезний вплив на еволюцію галактик у Всесвіті. Незважаючи на те, що загадкове "щось" абсолютно не взаємодіє з електромагнітної енергією, без його допомоги навколишній світ міг би виглядати зовсім іншим чином. Як повідомляє портал phys.org, дослідникам з Боннського університету вперше вдалося змоделювати освіту галактик у Всесвіті без участі "темного" речовини. Для того, щоб відтворити подібний процес на комп'ютері, вченим довелося трохи змінити звичні всім закони тяжіння Ньютона, і, хоча галактики, створені за допомогою комп'ютерних обчислень, схожі на ті, що ми бачимо сьогодні, між реальними об'єктами і галактиками без темної матерії є ряд деяких відмінностей. Так чому ж може допомогти незвичайне дослідження для сучасної космології, все ще ламає голову над природою темної матерії?

Зображення галактики з повною відсутністю в ній темної матерії

Як утворилася темна матерія?

Коли в результаті Великого вибуху матеріяпоширилася по Всесвіту, її інтенсивність не був розподілений в просторі рівномірно. Більші згустки речовини притягували до себе шматки поменше, в кінцевому підсумку сформувавши скупчення газів, а потім і галактик. Важливою частиною цієї історії світобудови є так звана темна матерія, яка може нести відповідальність за початкове нерівномірний розподіл речовини. Подібне припущення також пояснює деякі загадкові спостереження, які вчені приписують напівмістичною субстанції. Так, наприклад, зірки в обертових галактиках часто рухаються з такою неймовірною швидкістю, що без участі якоїсь "зоряної замазки" їх просто б викинуло геть від своїх зіркових "побратимів". В такому випадку, на роль космічного "приборкувача" може претендувати додаткове джерело гравітації, який не можна побачити в телескоп - та сама загадкова темна матерія.

Читайте також: Майбутнє космічних телескопів: що нас чекає після «Джеймса Вебба» і WFIRST?

Темна матерія в складі галактик допомагає їм не втрачати зірки під час руху

Через те, що прямих доказівіснування темної матерії все ще немає, дослідники з Інституту радіаційної та ядерної фізики ім.Гельмгольца Боннського університету вирішили створити модель розвитку Всесвіту без участі в цьому процесі таємничого речовини, що склеює галактики. Відповідно до їхніх гіпотезі, тяжіння між двома масивними об'єктами підпорядковується законам Ньютона лише до певного моменту. При невеликих прискореннях, які існують в галактиках, загальна сила гравітації значно збільшується, що і призводить до того, що великі зоряні об'єкти не розпадаються під час свого обертання.

До речі кажучи, ви можете знайти ще більше корисних новин на наших каналах в Яндекс.Дзен і в Telegram.

Для того, щоб перевірити цю теорію, вченівикористовували спеціальне програмне забезпечення, що дозволяє зробити моделювання утворення зірок і галактик, починаючи від первинного газового хмари і закінчуючи процесами, що відбувалися у Всесвіті через кілька сотень тисяч років після Великого Вибуху. Дослідники стверджують, що отримані ними результати в багатьох аспектах дивно близькі до того, що вчені спостерігають за допомогою сучасних телескопів. У такому випадку, можливо, темної матерії немає зовсім?

Прихильники існування темної матерії вважають,що недавно опубліковані результати дослідження не в усіх відношеннях відповідають дійсності. Вчені впевнені, що для того, щоб повністю опровергуть прижилася в науковому світі теорію про існування якогось екзотичного речовини, фахівцям з Боннського університету може знадобитися повторити проведені розрахунки і включити в схему більш складні фактори, що впливають на гравітацію в великих космічних об'єктах. Якщо результати нових досліджень покажуть аналогічне вже виявленому поведінку, науковий світ може очікувати великий переворот більшості сучасних уявлень про космології.