Ученые нашли метод определения скорости движения темной материи

Ученые нашли метод определения скорости движения темной материи
фото: Роман ПОПОВ (сгенерировано с помощью нейросети)

Технологии и наука

Ученые придумали способ, с помощью которого можно узнать, с какой скоростью может двигаться темная материя, передает портал Качественный Казахстан. 

Хотя темная материя по-прежнему остается загадкой, ученые имеют некоторое понимание ее основных физических характеристик. Известно, как темная материя образует гало вокруг галактик, как она составляет большую часть материи во Вселенной, и даже как она может взаимодействовать сама с собой. Новое исследование проводилось с целью узнать скорость, с которой может двигаться темная материя.

Новое исследование основано на эффекте, называемом динамическим трением. Это не тот вид трения, который можно наблюдать между двумя объектами. Это скорее гравитационное сопротивление. Этот эффект был впервые изучен в 40-х годах XX века и связан с гравитационными взаимодействиями диффузного тела. 

Можно представить себе, как массивная звезда движется через скопление красных карликов. Эти звезды вряд ли столкнутся, но гравитация между ними будет влиять на их движение. Массивная звезда будет терять скорость, когда выйдет из скопления, из-за гравитационного притяжения красных карликов. С другой стороны, красные карлики будут немного ускоряться, потому что их слегка тянет к массивной звезде ее гравитация. Если измерить изменение скорости звезд в скоплении, можно определить, с какой скоростью двигалось скопление до встречи с массивной звездой.

Тот же эффект может происходить между материей и темной материей. Присутствие темной материи влияет на движение звезд в галактике и искажает форму галактики из-за динамического трения. Если построить карту искаженной галактики, то можно рассчитать движение темной материи около галактики. 

Ученые искали искаженные галактики, которые не находятся в плотных галактических скоплениях. Поскольку галактики достаточно изолированы, искажение должно быть вызвано темной материей. Затем ученые сравнили форму искаженных галактик с моделями N-тел, чтобы построить карту движения темной материи. 

Были опасения, что погрешность в данных будет слишком большой, чтобы можно было сделать какие-либо значимые выводы о движении темной материи. Но оказалось, что погрешность составляет всего 10%, что означает, что метод ученых достаточно точен, чтобы можно было его использовать для изучения ближайших галактик. 

Например, наблюдения космического телескопа Gaia за галактикой-спутником Млечного Пути под названием Большое Магелланово Облако должны позволить ученым получить представление о скорости движения темной материи в этой галактике. По словам ученых, это дает еще один инструмент для изучения темной материи. Поскольку будущие наблюдения позволят определить свойства темной материи, возможно, ученые смогут определить, что такое темная материя на самом деле.

Источник: Universe Today