Мистериозна хипотетична скрита сила, тайно действаща между частици невидима тъмна материя, не ускорява растежа на гигантски галактики, а по-скоро парадоксално, значително го забавя. Това ключово откритие може най-накрая да обясни някои очевидни несъответствия в съвременната класическа космология.
Ново откритие за тъмната материя
Учени от Института за теоретична физика „Периметър“ откриха, че мистериозно допълнително привличане между малки частици тъмна материя значително възпрепятства растежа на макроскопични космически структури. Съвременно компютърно моделиране показа, че наличието на неизвестна скрита сила кара невидимата субстанция бързо да губи маса с развитието на нашата Вселена. Статията е публикувана в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
Прочетете също: Мистериозно сияние в центъра на Млечния път породи спекулации за тъмната материя
През последните години астрофизиците все по-често наблюдават значителни несъответствия между високоточни астрономически наблюдения и основни класически космологични модели. Документираната скорост на космическо разширяване и действителното разпределение на гигантски струпвания от материя понякога напълно противоречат на оптимистичните теоретични очаквания. Поради това астрофизиците започнаха сериозно да обмислят революционната идея за съществуването на допълнителни, неизследвани физически взаимодействия изключително в тъмния, невидим сектор.
На пръв поглед изглежда логично, че всяка значителна допълнителна сила на космическата гравитация би ускорила значително сливането на частиците в огромни, плътни струпвания. На теория това би трябвало да доведе до бързото образуване на ранни масивни галактики и големи, дълги нишки на космическата мрежа. Изчисленията, базирани на реални, скорошни астрономически данни, обаче показаха точно обратния ефект.
Парадоксът на Вселената
Скрита фундаментална сила наистина кара тъмната материя да се групира много по-ефективно в най-ранните си стадии. Но едновременно с това този процес активира фундаментално различен, много сложен механизъм, свързан с разширяването на самото пространство. Този процес на непрекъснати взаимодействия между частиците кара те да губят маса.
Това необратимо намаляване на общата маса много бързо отслабва глобалното гравитационно влияние на клъстерите от тъмна материя върху околната Вселена. В резултат на това ефектът от увеличеното първоначално взаимно привличане е напълно компенсиран от загубата на гравитационно тегло на частиците. В повечето теоретични сценарии, разглеждани от физиците, това неизбежно води до глобално потискане на скоростта на растеж на космическите структури.
Прочетете също: Откриха трета галактика без тъмна материя: Как е възможно това?
Откритията на учените са фундаментални за всички бъдещи космически мисии, изучаващи тъмната енергия. Всяка наистина обещаваща космологична теория вече трябва да отчита потенциала на тъмната материя. Най-съвременните орбитални телескопи ще помогнат на изследователите да потвърдят или отхвърлят всяка хипотеза в бъдеще.
Учени от Университета на Грьонинген, Нидерландия, съвместно с техни колеги от Германия, Франция и Швеция, са установили, че нашата галактика Млечен път е обградена от огромен слой тъмна материя, пише Физ.орг, позовавайки се на изследване, публикувано в сп. "Нейчър астронъми". Резултатите от него показват, че по-голямата част от материята - включително тъмната, извън така наречената Местна група галактики не е организирана хаотично, а под формата на гигантска плоска структура. Местната група включва Млечния път, Андромеда и няколко десетки по-малки галактики.
Преди почти век астрономът Едуин Хъбъл открива, че на практика всички галактики се отдалечават от Млечния път, подчинявайки се на закона на Хъбъл-Льометр. Това е важно доказателство за разширяването на Вселената и за Големия взрив. Дори по времето на Хъбъл обаче е ясно, че има изключения. Например съседната ни галактика Андромеда се движи към нас със скорост от около 100 километра в секунда.
От половин век за учените остава загадка защо почти всички големи съседни галактики, с изключение на Андромеда, избягват гравитационното влияние на Местната група, въпреки огромната й маса.
Екипът, ръководен от Евуд Вемпе и професор Амина Хелми, е открил, че това може да се обясни със специфичното разпределение на масата в най-близкото космическо обкръжение. Направените от учените компютърни симулации са показали, че материята около Местната група - включително невидимата тъмна материя, е организирана в плоска структура, която се простира на десетки милиони светлинни години. Над и под тази равнина се намират обширни празнини, практически лишени от галактики.
Прочетете също: Нова карта на Вселената разгадава мистерията на тъмната материя и енергията
