Незвично щільна галактика може бути першим чітким доказом існування форми «липкої» темної матерії, пише New Scientist. Таке відкриття змінює уявлення людей про цю загадкову космічну субстанцію.
Стандартна картина космології передбачає, що так звана холодна темна матерія взаємодіє з рештою Всесвіту лише за допомогою гравітації. Остання змушує темну матерію збиратися в невидимі, пухкі хмари навколо галактик. Вчені можуть скласти карту таких хмар опосередковано, вимірюючи гравітаційне тяжіння, яке вони чинять, викривляючи світло від інших галактик на шляху до Землі.
Однак астрономи виявили, що деякі з цих хмар – мають назву «темне гало» – можуть скупчуватися разом так, як не мало би бути можливим, за умови взаємодії темної матерії виключно за допомогою гравітації. Вчені припустили, що такі скупчення можливі, бо темна матерія є «липкою» і здатна впливати на себе силою значно більшою, ніж сила гравітації. І це дозволяє їй формувати набагато щільніші гало.
Раніше астрономи вже знаходили деякі докази існування такої «липкої» темної матерії, але було важко точно визначити її місцеперебування в галактиці.
Тепер Томас Коллетт з Університету Портсмута (Велика Британія) і його колеги виявили темне гало в галактиці під назвою SDSS J0946+1006, яке може змінити цю картину. Виявлене гало виявилося надзвичайно щільною хмарою, розташованою точно в центрі галактики як і передбачалося.
Дослідники виявили гало завдяки використанню статистичної моделі до вимірювань, зроблених раніше космічним телескопом Габбл. Галактика SDSS J0946+1006, що діє як гравітаційна лінза. Такі лінзи виникають, коли гравітація масивної галактики викривляє світло, видиме від інших галактик за нею. У цьому випадку особливе розташування лінзи дозволило команді розрахувати, як у галактиці розподілена темна матерія.
Вони виявили, що темне гало майже напевно знаходиться поблизу центру галактики. Також дослідники розрахували гравітаційний розподіл матерії та темної матерії, який відповідає моделям «липкої» темної матерії.
«Система є захопливою. Якщо оцінки густини точні, її важко пояснити за допомогою стандартної холодної темної матерії», – каже Ендрю Робертсон з Наукового центру Карнегі в Пенсильванії.
Та хоч темна матерія, що самовзаємодіє, є правдоподібним поясненням, поки що рано говорити про це остаточно, додає дослідник. Потрібні подальші спостереження.
Нагадаємо, після відкриттів, які свідчать, що темна енергія в космосі може слабшати в міру того, як розширюється Всесвіт, фізики почали розглядати можливість зміни стандартної космологічної моделі. Нові екзотичні теорії стверджують, що гравітація працює не так, як думали люди. При чому розглядається все: теорія струн, нова фундаментальна сила чи навіть форма гравітації, яка змінюється з часом.