Размером в тысячи световых лет: нечто невидимое и «размытое» скрывается в центре Млечного Пути

Фото: NASA

Ученые считают, что в ядрах галактик, в том числе и в Млечном Пути, может находиться одна гигантская невидимая звезда, которая состоит из загадочной "размытой" темной материи. Размер такой звезды может составлять тысячи световых лет. Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv, пишет Live Science.

Ученые имеют много доказательств того, что большую часть массы в любой галактике составляет невидимая темная материя, хотя до конца непонятно, что это такое. Одна из популярных теорий предполагает, что темная материя состоит из какой-то тяжелой частицы, которая или редко, или вообще никогда не взаимодействует со светом и обычной материей. Но эта теория не может объяснить низкую плотность ядер галактик, ведь моделирование поведения темной материи показывает, что она должна накапливаться в ядрах галактик и приводить к их высокой плотности, но этого нет.

Одним из решений данной проблемы является то, что темная материя состоит из очень легких частиц, масса которых в миллиарды раз меньше, чем у самой легкой известной частицы нейтрино.

Ученые назвали эти частицы "размытой" темной материей, и они настолько легкие, что их квантово-волновая природа проявляется галактических масштабах. То есть эти частицы темной материи могут собираться в гигантские сгустки и создавать темные звезды.

Предполагается, что такие темные звезды могут иметь размер в тысячи световых лет, но при этом их масса небольшая, ведь составляющие их частицы очень легкие. Исходя из этого темные звезды могут находится в ядрах галактик, обеспечивать большую часть массы этих галактик, но при этом не создавать слишком большой плотности в их ядрах.

В то же время галактики состоят не только из темной, но и из обычной материи, например, газовых облаков и звезд, которые можно увидеть. Чтобы проверить данную теорию авторы исследования решили понять связь между размытой темной материей и обычной материей внутри галактики.

Для этого была создана простая модель галактики, которая включала в себя большое количество размытой темной материи и небольшое количество обычного газа. После этого авторы исследования вычислили, как эти два компонента будут эволюционировать под влиянием взаимной гравитации.

Моделирование показало, что размытая темная материя быстро собралась в большой комок в центре галактики, но при этом ее окружали рассеянные облака темной материи.

Также ученые обнаружили, что обычный газ смешался с размытой темной материей в ядре галактики и была создана фермионно-бозонная звезда. Данная звезда оказалась очень огромной, ведь ее размер достигал 10 000 световых лет. При этом звезда оказалась почти полностью невидимой, свет немного излучал только обычный газ в ее составе.

Ученые считают, что это моделирование подтверждает теорию о размытой темной материи, которая существует в ядрах галактик. Теперь нужно создать более сложные модели, чтобы лучше понять, как могут выглядеть темные звезды в ядрах галактик, чтобы затем их можно было обнаружить.

Интересные новости всегда под рукой в нашем Telegram-канале

Подписаться

Ирина Скиба / Skibair
Журналист GolosInfo