Темную материю «поймали» на хвост
Российские ученые придумали, как «поймать» темную материю Павел Котляр 08.09.2016, 15:20 V.
Belokurov, D. Erkal, S.E. Koposov (IoA, Cambridge) Галактика Андромеды со сгустками темной материи вокруг Российские астрономы нашли способ понять природу загадочной темной материи. Международная группа астрономов из Кембриджского университета, в которую вошли два российских исследователя, нашла и удачно опробовала изящный метод наблюдения за темной материей, который способен пролить свет на структуру этой загадочной субстанции. Сегодня из наблюдений астрономы знают, что темной материи во Вселенной очень много — она составляет более 80% массы Вселенной, оставаясь при этом невидимой и проявляя себя исключительно гравитационным взаимодействием. по теме Ученые нашли галактику из темной материи Российский ученый из США хоронит темную энергию Российские астрономы нашли сразу девять спутников Млечного Пути Именно гравитационное притяжение темной материи указывает на то, что огромные массы темной материи находятся внутри крупных галактик. В рамках популярной сегодня теории «холодной» темной материи предполагается, что на первых этапах формирования Вселенной темная материя слипалась, образуя все большие сгустки, в них на определенном этапе начало падать обычное вещество, из которого и образовались наблюдаемые сегодня галактики и звезды. Однако теория предсказывает, что помимо этого во Вселенной должны присутствовать и более мелкие клочки темной материи, так называемые суб-гало с массой «всего» тысячи и миллионы масс Солнца, воздействие которых на обычную барионную материю трудно заметить в силу их малой массы. И если теория верна, то внутри каждого большого сгустка темной материи должно быть множество мелких, разбросанных также и по соседству, сгустков, внутри которых вообще нет никаких звезд — своеобразная иерархическая структура. Поиском этих мелких сгустков и занялись ученые под руководством Дениса Эркала из Кембриджа, соавторами которого стали Сергей Копосов и Василий Белокуров (оба — выпускники Государственного астрономического института имени Штернберга). по теме Венгерские физики, возможно, открыли пятое фундаментальное взаимодействие Астрономы нашли сверхмассивную черную дыру в ближней Вселенной 25 марта в Дубне началось строительство коллайдера NICA Оказалось, что самым удобным способом выявить эти небольшие невидимые сгустки является наблюдение за приливными потоками, которые остаются при разрушении шаровых звездных скоплений, вращающихся вокруг нашей галактики. Такие скопления, группы из миллионов гравитационно связанных друг с другом звезд, вращаясь вокруг нашей галактики, в какой-то момент начинают терять звезды, которые вытягиваются в длинный и — главное — тонкий хвост, шириной несколько световых лет. Прелесть таких хвостов в том, что они очень чувствительны к пролетающим рядом тяготеющим объектам, которые легко могут разрушить или разорвать эту звездную нить. S.E. Koposov, D. Erkal, V. Belokurov (IoA, Cambridge)/Sloan Digital Sky Survey Исследованный приливной хвост из звезд шарового скопления Паломар-5 «На данный момент подобные звездные потоки — потенциально лучший способ искать малые гало из темной материи, поскольку они мелкие и гравитационный эффект от них небольшой», — пояснил «Газете.Ru» соавтор работы, отправленной в журнал MNRAS, Сергей Копосов. Несколько лет Эркал с коллегами просчитывали, как должны влиять пролеты таких гало на узкие звездные потоки, — это требовалось, чтобы знать, какие следы повреждений искать на приливных хвостах. Расчеты показали, что пролетевшие гало не просто образуют дыры, промежутки в потоке звезд, но и должны образовывать сгустки звезд на краях обрыва. Именно такую картину и увидели астрономы, рассмотрев уже реальный поток звезд, образовавшийся от разрушенного шарового скопления Паломар 5. Эти наблюдения были получены при помощи канадо-франко-гавайского телескопа, по их результатам был составлен каталог, в который были включены отдельные звезды этого потока. V. Belokurov, D. Erkal, S.E. Koposov (IoA, Cambridge) Приливной хвост. Синий — наблюдаемый, зеленый — рассчитанный без возмущений, красный — рассчитанный с возмущениями На снимке видны два разрыва в потоке. Один резкий, слева от скопления, и второй размытый и протяженный — справа. При этом правый разрыв в точности совпадает по длине с предсказанным ранее расчетами, то есть с большой вероятностью он был вызван пролетевшим мимо сгустком темной материи. «В принципе, левый промежуток может быть вызван не темной материей, а пролетом гигантского молекулярного облака в диске галактики, — пояснил Копосов. — Но дыра справа вызвана с большой вероятностью именно сгустком темной материи, так как не бывает таких протяженных молекулярных облаков». Полученные наблюдения вполне согласуются с моделированием разрушения этого скопления за последние 8 млрд лет. На анимации видно, как по мере приливного разрушения скопление вытягивается в длину, а в конце разрывается пролетающими сгустками темной материи на небольшие части. Однако главная польза от сделанного открытия — возможность оценить массу пролетевших сгустков, а значит — наложить ограничения на массу до сих пор и не открытых самих частиц темной материи. Дело в том, что чем меньше энергия этих частиц, тем менее массивные сгустки темная материя может образовывать (быстрым частицам сложно удержаться вокруг малых масс). «Одним из способов понять природу темной материи является определение минимальных размеров структур, которые она образует. До сих пор наименьшими структурами считались сотни миллионов масс Солнца (в карликовых галактиках), — пояснил астроном. — С помощью звездных потоков мы можем увидеть сгустки массой всего в миллионы масс Солнца». Исходя из полученных наблюдений ученые вывели нижний предел на массу частиц темной материи — 18 килоэлектронвольт. -------------------------------------------------------
Кембриджские астрономы обнаружили пару обширных пустот в потоке звезд и пыли, протянувшемся к нашей Галактике от соседнего звездного скопления. Ученые предполагают, что появились они под действием компактных сгустков темной материи. Небольшое шаровое звездное скопление Palomar 5 находится неподалеку от нашей Галактики, всего в 60 тыс. световых лет от ее центра. Под мощным притяжением Млечного Пути из него вытягивается звездный поток массой примерно в 5000 масс Солнца. Его исследовали работающие в Кембриджском университете астрономы Дэнис Эркаль (Denis Erkal), Сергей Копосов и Василий Белокуров, представив результаты работы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Стоит заметить, что такие звездные потоки – это довольно простые и хрупкие образования. Звезды в них находятся достаточно плотно, но все же гравитационное взаимодействие почти никак не связывает их. Они лишь стартовали из общей области пространства и под действием одной и той же сторонней силы движутся в одинаковом направлении, что создает иллюзию устойчивого потока. На деле любое воздействие извне легко разрушает стройную структуру звездного потока. Так, по-видимому, произошло и с потоком Palomar 5: изучив данные его наблюдений, Эркаль и его соавторы обнаружили два «пулевых отверстия» – две области с заметно пониженной плотностью звезд. Сравнив эти данные с результатами обсчета различных компьютерных моделей, ученые показали, что точнее всего они совпадают с вариантом, согласно которому такие структуры появились при пролете плотных и компактных сгустков темной материи. «Хоть пока что мы и не знаем, из чего состоит темная материя, мы знаем, что она повсюду, – говорит Дэнис Эркаль. – Она пронизывает Вселенную и служит структурой, на которой формируются космические тела из обычного вещества, такие как звезды и галактики». По современным представлениям, десятки тысяч небольших сгустков темной материей, не успевших слиться с более крупной структурой, вращаются вокруг нашей Галактики, как астероиды вокруг Солнца. Ученые предполагают, что именно их следы сохранились в потоке Palomar 5.
Кто скажет: когда эта фотография Андромеды появилась?, и как она сделана? Почему я вижу её первый раз?? 28.09.2016 00:44 Ощущение, что это фото, по крайней мере составное, такое используется в астрономии, но что то не особо верю я ему: фейк??
Как не пытался отыскать два "отверстия" в рукавах- не нашёл. То что справа - гораздо ниже, а где малый разрыв? И вопрос: "а что, черная материя просто "растолкала звёзды и ушла?", это что то новое: почему она не "прихватила" эти звёздочки?? Темные сгустки, а принадлежат ли эти сгустки Андромеде?? Пыль вполне может сама собираться в такие сгустки, без всякой тёмной материи! Вопросов больше, а ответов нет!
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ]
Озарение.
0