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
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
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.
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

Как выбрать мышку для работы и учебы, чтобы рука не уставала

Выбор компьютерной мыши для работы и учебы — это не просто покупка очередного аксессуара, а прямая инвестиция в собственное здоровье, комфорт и производительность. Если проводит...

Миякэдзима: остров, для отдыха на котором нужно брать противогаз, а не крем от загара

Остров Миякэдзима в Японии входит в архипелаг Идзу и управляется субпрефектурой Токио, хотя от столицы его отделяют 180 километров. Но известен остров отнюдь не географическим положением. В...

Почему смартфон стал заряжаться медленнее, хотя раньше всё было нормально

Ситуация, когда смартфон за пару часов восполнял 100% заряда, а затем внезапно начал «тянуть» этот процесс полдня, знакома многим. В большинстве случаев причина кроется не в поломке самой батареи,...

«Аэлита М-309С»: необычный двухкассетник из 90-х с двумя отдельными деками

Он выглядел как музыкальный центр, но не имел даже радиоприёмника. Аппарат состоял из компонентов советской магнитолы, но не был переносным и появился уже после распада СССР. «Аэлита М-309С»...

Как выбрать пауэрбанк и не переплатить за ненужные характеристики

Выбор внешнего аккумулятора в 2026 году легко может превратиться в квест: маркетологи привлекают огромными цифрами мощности и емкости, а продавцы предлагают десятки дополнительных функций. Но чтобы...

Почему Беломорско-Балтийский канал имеет именно 19 шлюзов

Беломорско-Балтийский канал соединяет Онежское озеро с Белым морем, проходя через сложный рельеф Карелии. Его длина составляет 227 километров. Он имеет ровно 19 шлюзов. Но почему же при...