Это невозможно, почти. Темная материя ведет себя не так, как предполагают физики (фото)

06.06.2024 в 07:24
171
Это невозможно, почти. Темная материя ведет себя не так, как предполагают физики (фото)
Фото: Universe Today
Темная материя составляет большую часть материи во Вселенной, но не известно точно, что это такое.

Стандартная модель физики элементарных частиц хорошо объясняет взаимодействия между основными строительными блоками обычной материи. Но она не может объяснить темную материю. Стандартная модель утверждает, что чем бы ни была темная материя, она не может взаимодействовать сама с собой. Новое исследование, опубликованное в журнале Astronomy and Astrophysics, перевернуло ситуацию с ног на голову, пишет Universe Today.

Физики предлагают много различных кандидатов на роль темной материи, включая темные фотоны, слабовзаимодействующие массивные частицы вимпы и многое другое. Каждый из этих кандидатов является предполагаемой частью Стандартной модели физики элементарных частиц.

Авторы нового исследования предполагают, что другая модель под названием Модель самовзаимодействующей темной материи, может объяснить темную материю, в то время как Стандартная модель физики элементарных частиц и главная космологическая модель под названием Модель Лямбда-CDM просто не могут этого сделать.

Самым далеким скоплением галактик на сегодняшний день считается скопление Эль Гордо, которое является очень массивным и находится на расстоянии примерно 7 млрд световых лет от нас. Оно состоит из двух субскоплений галактик, которые сталкиваются друг с другом со скоростью в несколько миллионов километров в час.

Три года назад ученые заявили, что Эль-Гордо представляет проблему для Модели Лямбда-CDM, поскольку скопление появилось так рано в истории Вселенной, оно чрезвычайно массивное и имеет такую высокую скорость столкновения. Такое быстрое столкновение между отдельными массивными скоплениями является неожиданным в космологии, где в основе лежит холодная темная материя. Хотя позже другие исследователи заявили, что Эль-Гордо не выходит за рамки стандартной космологической модели.

Ключевой частью Модели Лямбда-CDM является то, что темная материя холодная и ее частицы не могут сталкиваться друг с другом. Эти частицы могут взаимодействовать только посредством гравитации и, возможно, слабого взаимодействия. Но новое исследование бросает этому вызов. Доказать, что темная материя может взаимодействовать сама с собой посредством столкновений сложно. Но Эль Гордо является хорошим местом для проверки этой теории, говорят ученые.

Скопления галактик, подобные Эль Гордо, можно разделить на три компонента: галактики, темную материю и массу газа. Стандартная модель утверждает, что сталкивающийся газ теряет часть своей первоначальной энергии во время столкновения. Поэтому после столкновения пик плотности массы газа будет отставать от показателей темной материи и галактик, объясняют авторы.

Но Модель самовзаимодействующей темной материи говорит, что точки, в которых темная материя достигает максимальной плотности, называемые центроидами, должны быть физически отделены от других компонентов массы.

Рентгеновские изображения скопления показывают разные местоположения пиков плотности для разных компонентов массы в скоплении Эль Гордо. Также в одном из субскоплений галактик пик плотности числа галактик смещен от соответствующего пика плотности массы.

Авторы использовали кроме изображений скопления галактик еще и моделирование для изучения физических свойств Эль Гордо. По словам ученых, наиболее важным результатом этого моделирования является то, что относительные расстояния, наблюдаемые между различными центроидами масс в скоплении Эль-Гордо, естественным образом объясняются тем, что темная материя взаимодействует сама с собой. И такое взаимодействие происходит во время столкновения между массивными скопления галактик.

Интересные новости всегда под рукой в нашем Telegram-канале
Аватар Skibair Ирина Скиба / Skibair
Журналист GolosInfo
06.06.2024 07:24 171
0.0
Комментарии: 0
Войдите, чтобы оставить комментарий.