Відкриття з Хабблу передбачає, що нам може знадобитися нова фізика для пояснення темної матерії
Що таке матерія?
Вважається, що темна матерія складає до чверті всього матерії у Всесвіті, але ми мало знаємо про це, тому що її ніколи не спостерігали прямо, і її надзвичайно важко вивчити. Тепер нове дослідження може вказувати на те, що для правильного розуміння його поведінки потрібно зовсім нова фізика.
Команда швейцарських, французьких і британських астрономів використовувала космічний телескоп Хаббла для аналізу кластерів галактик. Поточна модель холодного темного речовини передбачає, що найяскравіша кластерна галактика (БЦЖ), розташована в центрі одного з цих кластерів, залишиться на місці після події злиття завдяки гравітаційному впливу темної матерії.
Однак це дослідження показало, що БЦЖ фактично «розбухають» задовго до того, як кластер повернувся в розслаблений стан. Спостерігалося, що видима площа кожного кластера і центр його маси компенсуються на 40 000 світлових років.
Дослідники змогли це визначити, тому що кластери служать гравітаційними лінзами, так як їх масштабна шкала означає, що вони деформують простір-час, що впливає на світло, що виходить від об'єктів за межами їх місця розташування. Це дозволяє встановити точне положення центру мас і виміряти, наскільки далеко зміщений БЦЖ.
Постріл в темряві
Хвилювання, що спостерігається в цьому дослідженні, є досить загадковим явищем, яке пропонує свої власні питання. Однак, якщо це викликано темною матерією, то наше поточне розуміння його властивостей є неточним.
Частинки темної матерії, якщо вони дійсно відповідальні, повинні були б мати можливість взаємодіяти один з одним, щоб викликати цей рух, що суперечить поточним мислення про природу і поведінці частинок. Це говорить про те, що нам потрібно створити абсолютно нову фізику, щоб правильно пояснити наші питання, що залишилися про темну матерію.
Наступним кроком для цього дослідження є перегляд більших наборів даних, які могли б виявити більше про що спостерігається активності. Космічний корабель Euclid ESA міг надати цю інформацію, але він буде запущений в кінці 2020 року, тому через кілька років до того, як цей курс вивчення буде використаний для просування нашого розуміння темної матерії.
«Ми з нетерпінням чекаємо великих обстежень, таких як опитування Евкліда, який розширить наш набір даних», - прокоментував співавтор Фредерік Курбин з EPFL. «Тоді ми зможемо визначити, чи є коливання BGCs результатом нового астрофізичного явища або нової фундаментальної фізики. Обидва з них були б захоплюючими!»
Література: www.spacetelescope.org, www.spacetelescope.org
