Один тип темной материи может объяснить сразу три астрономические аномалии
Физик Хай-Бо Ю из Калифорнийского университета в Риверсайде предложил объяснение сразу для трех разных астрофизических загадок. Он показал, что плотные сгустки самовзаимодействующей темной материи могут стоять за необычными эффектами, которые астрономы наблюдают в гравитационных линзах, звездных потоках и карликовых галактиках.
Темная материя, по современным оценкам, составляет около 85% всей материи во Вселенной. В стандартной модели считается, что частицы темной материи почти не взаимодействуют друг с другом и свободно проходят друг через друга. Такая модель хорошо описывает поведение вещества на больших масштабах, но хуже объясняет отдельные очень плотные объекты, которые видят астрономы.
В новой работе рассматривается другой вариант — самовзаимодействующая темная материя. В такой модели ее частицы могут сталкиваться и обмениваться энергией. Это, как считает Ю, в определенных условиях приводит к так называемому гравотермальному коллапсу, когда внутри гало темной материи формируется очень плотное и компактное ядро.
Эта теория могла бы объяснить сразу три необычных наблюдения, которые астрономы сделали в разных частях Вселенной. Первый случай — система гравитационной линзы JVAS B1938+666. По тому, как в ней искажается свет далекой галактики, астрономы сделали вывод, что рядом должен находиться очень плотный объект массой около миллиона Солнц.
Второй — звездный поток GD-1 в нашей Галактике. В этой вытянутой цепочке звезд есть разрыв и ответвление, как будто через нее прошло что-то массивное, но невидимое.
Третий — звездное скопление Fornax 6 в карликовой галактике Феникс. Оно оказалось слишком плотным для обычного скопления, и это можно объяснить тем, что звезды там удерживает компактный сгусток темной материи.
Главное в этой работе то, что один и тот же механизм может объяснить сразу три очень разных случая: далекую гравитационную линзу, структуру внутри Млечного Пути и соседнюю карликовую галактику. В рамках стандартной теории темной материи такие явления объяснить заметно сложнее.
Ранее астрономы обнаружили десятки тысяч новых водородных гало вокруг далеких галактик ранней Вселенной.
Самое популярное
