Темная материя «засветилась»? Необъяснимое поведение Эль-Гордо

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

За семь миллиардов световых лет от Земли, в глубинах наблюдаемой Вселенной, скрывается скопление галактик с нетривиальным именем Эль-Гордо, что в переводе с испанского означает «Толстяк». Это имя — не просто шутка астрономов. Эль-Гордо — настоящий тяжеловес в мире космических структур, его масса в триллионы раз превышает массу Солнца. Изучая этот уникальный объект, астрофизики столкнулись с таинственными аномалиями, которые ставят под сомнение нашу фундаментальную модель космологии.

Эль-Гордо представляет собой грандиозное столкновение двух скоплений галактик. Эта космическая авария, разворачивающаяся на протяжении миллиардов лет, создает идеальные условия для изучения одной из величайших загадок современной науки — темной материи. Эта неуловимая субстанция, не испускающая и не поглощающая свет, составляет львиную долю массы Вселенной, но ее природа остается совершенно непонятной.

Грандиозное столкновение двух скоплений галактик, иллюстрация
Автор: Designer

До недавнего времени преобладала гипотеза о «холодной» темной материи, частицы которой практически не взаимодействуют между собой, а лишь испытывают гравитационное притяжение. Эта модель, казалось, хорошо описывала большинство наблюдаемых явлений во Вселенной, от формирования галактик до расширения самого пространства-времени. Однако Эль-Гордо внес интригу в этот космологический пасьянс.

На снимке, сделанном космическим телескопом «Хаббл», изображено самое массивное скопление галактик, существовавшее, когда возраст Вселенной составлял лишь половину от ее нынешнего возраста в 13,8 миллиарда лет. Скопление получило прозвище Эль Гордо
Автор: NASA, ESA, and J. Jee (University of California, Davis) Источник: hubblesite.org

Используя сложные компьютерные модели, исследователи из SISSA воссоздали динамику столкновения в Эль-Гордо и обнаружили существенные расхождения с предсказаниями стандартной модели. Распределение темной материи, галактик и горячего газа в этом скоплении оказалось не таким, каким оно должно быть, если темная материя действительно «холодная» и инертная.

Эти наблюдения привели к возрождению альтернативных теорий, одна из которых предполагает, что частицы темной материи все же могут сталкиваться и обмениваться энергией. Эта гипотеза, известная как модель «самовзаимодействующей» темной материи, пока не получила окончательного подтверждения, но она может элегантно объяснить аномалии, обнаруженные в Эль-Гордо.

Если эта теория подтвердится, то нас ждет настоящая революция в космологии. Придется пересмотреть наши представления об эволюции Вселенной, о природе гравитации и, возможно, даже о самой сути пространства и времени. Эль-Гордо, этот космический тяжеловес, может оказаться тем ключом, который откроет дверь в новую эпоху астрофизики.

На этом снимке скопления галактик ACT-CL J0102-4915 объединены изображения, полученные с помощью Очень большого телескопа ESO, снимки с телескопа SOAR и рентгеновские наблюдения с рентгеновской обсерватории НАСА Chandra. На рентгеновском снимке горячий газ в скоплении показан синим цветом. Это недавно открытое скопление галактик получило прозвище El Gordo — «большое» или «толстое» на испанском языке. Оно состоит из двух отдельных галактических субкластеров, сталкивающихся на скорости в несколько миллионов километров в час, и находится так далеко, что его свету пришлось проделать путь до Земли за семь миллиардов лет.
Автор: ESO/SOAR/NASA Источник: www.eso.org

Мы не можем видеть темную материю напрямую. Как же тогда астрофизики узнали о ее существовании и о том, что она составляет большую часть массы Вселенной?

Темная материя выдает себя своим гравитационным влиянием на видимую материю. Астрономы заметили, что галактики вращаются гораздо быстрее, чем должны, учитывая только массу видимых звезд и газа. Это означает, что должна существовать какая-то невидимая масса, которая удерживает звезды от разлетания. Аналогичные аномалии наблюдаются и в движении скоплений галактик.

Если стандартная модель космологии не может объяснить наблюдения за Эль-Гордо, означает ли это, что она полностью неверна и ее нужно отправить на свалку истории?

Стандартная модель космологии успешно объясняет широкий круг наблюдаемых явлений, и было бы преждевременным отказывать от нее полностью. Скорее всего, нам нужно ее уточнить и дополнить, чтобы учесть новые данные. Возможно, существуют какие-то аспекты темной материи и ее взаимодействий, о которых мы пока просто не знаем.

Предположим, что модель самовзаимодействующей темной материи подтвердится. Какие еще эксперименты или наблюдения могут помочь узнать больше об этой загадочной субстанции?

Существует несколько перспективных направлений исследований. Во-первых, это поиск продуктов аннигиляции или распада частиц темной материи в космических лучах. Во-вторых, это создание сверхчувствительных детекторов, способных зарегистрировать редкие взаимодействия частиц темной материи с обычным веществом в лабораторных условиях. И, конечно, продолжение астрономических наблюдений за такими уникальными объектами, как Эль-Гордо, может дать нам новые подсказки о природе темной материи и ее роли в эволюции Вселенной.

3 комментария

Добавить комментарий

d
псевдонаучный бред
X
1- стандартная модель в квантовой физике, а в космологии лямбда-модель, а их сведение в теории объединения, которая пока только теория и увы почти недоказуемая экспериментально...) 2-темная материя — это часть эволюции слоя пространства-времени вселенной своей топологии с фононами и массой нейтрино, наша вселенная электронный треугольник модели Е8 с фотонами, темная энергия — это еще одна топология с аксонами, черные дыры связь этих топологий…
Как итог: классических частиц в темной материи нет, но она может испускать фотонную энергию фононов в сверх-сильных гравитационных ловушках черных дыр, тем самым обеспечивается баланс гравитации
X
1- стандартная модель в квантовой физике, а в космологии лямбда-модель, а их сведение в теории объединения, которая пока только теория и увы почти недоказуемая экспериментально...) 2-темная материя — это часть эволюции слоя пространства-времени вселенной своей топологии с фононами и массой нейтрино, наша вселенная электронный треугольник модели Е8 с фотонами, темная энергия — это еще одна топология с аксонами, черные дыры связь этих топологий… (читай блог XinQilin на Dzen)
Как итог: классических частиц в темной материи нет, но она может испускать фотонную энергию фононов в сверх-сильных гравитационных ловушках черных дыр, тем самым обеспечивается баланс гравитации

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Собаки для квартиры: 8 пород, которые легче всего адаптируются к жизни в городе

Выбор собаки для квартиры — это не только вопрос размера. Часто решающими становятся темперамент, уровень энергии, склонность к лаю и даже то, насколько спокойно собака переносит...

✦ ИИ  Бойлер или проточный нагреватель: реальное энергопотребление и скрытые расходы

Выбор между накопительным бойлером и проточным водонагревателем часто сопровождается маркетинговыми обещаниями о «50% экономии энергии». Однако с точки зрения физики оба прибора выполняют...

Почему Гамбург — морской порт, хотя находится в 110 км от моря: как реку сделали морским путём?

На первый взгляд, утверждение о том, что крупнейший морской порт Германии и один из ключевых логистических узлов Европы расположен не на побережье, а в глубине материка, противоречит базовым...

Экономия на багажнике: пять ошибок при выборе, из-за которых страдает расход топлива и целостность авто

Универсальный багажник кажется выгодным, но на деле портит краску и вибрирует на скорости. Вот почему штатные крепления — это не переплата, а единственный способ сохранить крышу авто в сохранности.

✦ ИИ  Как избавиться от одуванчиков на участке: 3 способа, которые дают долгий эффект и ошибки, которые только портят почву

Кажется, что одуванчики появляются буквально из ниоткуда. Только привёл участок в порядок, подровнял газон, убрал сорняки — и через неделю снова жёлтые головы торчат между плиткой, вдоль...

✦ ИИ  Как выбрать водонагреватель для дома, чтобы не жалеть о покупке

Лето — пик продаж бойлеров в России. Причина банальная: ежегодные плановые отключения горячей воды на время ремонта теплосетей. Кампания-2026 уже стартовала. Пока одни привычно терпят...