Hubble Orbiting Observatory har tatt uvanlige bilder av store klynger av galakser hvis innbyggere "rister" når de beveger seg rundt i et felles massesenter, noe som indikerer tilstedeværelsen av ukjente egenskaper i oppførselen til mørk materie, ifølge en artikkel publisert i tidsskriftet MNRAS.
“Vi fant ut at de lyseste galaksene i slike klynger“skjelver”og beveger seg rundt punktet der det mørke stoffet har samlet seg. Dette betyr at tettheten av mørk materie i sentrum av klyngen ikke er så høy som forutsagt av nåværende teorier, men mye lavere. Alt dette antyder at noen eksotisk form for mørk materie er tilstede i den sentrale delen av klyngene,”sa David Harvey fra Federal Polytechnic School i Lausanne, Sveits.
I ganske lang tid trodde forskere at universet består av materien vi ser, og som danner grunnlaget for alle stjerner, sorte hull, tåker, støvklynger og planeter. Men de første observasjonene av stjernenes bevegelseshastighet i nærliggende galakser viste at stjernene i utkanten deres beveger seg i dem med en umulig høy hastighet, som var omtrent 10 ganger høyere enn beregninger basert på massene til alle stjernene i dem viste.
Årsaken til dette, ifølge forskere i dag, var den såkalte mørke materien - en mystisk substans, som utgjør omtrent 75% av massen av materie i universet. Vanligvis har hver galakse omtrent 8-10 ganger mer mørk materie enn sin synlige fetter, og denne mørke materien holder stjernene på plass og hindrer dem i å spre seg.
I dag er nesten alle forskere overbevist om eksistensen av mørk materie, men dens egenskaper, i tillegg til dens åpenbare gravitasjonsinnflytelse på galakser og galaksehoper, er fortsatt et mysterium og gjenstand for kontrovers blant astrofysikere og kosmologer. I lang tid antok forskere at den var sammensatt av supertunge og "kalde" partikler - "wimps", som ikke manifesterer seg på noen måte, bortsett fra å tiltrekke seg synlige klynger av materie.
Det mislykkede søket etter "WIMPs" de siste to tiårene har ført til at mange teoretikere har trodd at mørk materie faktisk kan være "lett og luftig" og bestå av såkalte aksjoner - ultralette partikler som ligner nøytrinoer i masse og egenskaper. Andre forskere antyder i sin tur at mørk materie kan bestå av flere forskjellige komponenter, hvorav en eller flere gradvis kan forfalle.
Harvey og hans kolleger fant de første sporene av eksistensen av slike eksotiske former for mørk materie, og observerte ved hjelp av Hubble for ti største galaksehoper i umiddelbar nærhet av Melkeveien, hvis masse over 100 billioner ganger overgår solen.
Forskere var interessert i to ting - hvordan galaksene ble fordelt gjennom hele klyngen og hvordan de lyseste innbyggerne i disse "stjernefamiliene" beveget seg når nye medlemmer dukket opp i dem. For å avsløre disse egenskapene til klynger, beregnet astronomer oppførselen til deres virtuelle kolleger ved hjelp av superdatamaskiner, og sammenlignet deretter hvordan de virkelige fotografiene og simuleringsresultatene samsvarte.
Kampanjevideo:
Det viste seg at bevegelsesbanene til alle store og lyse galakser i disse ti klyngene ikke falt sammen med det de teoretiske beregningene viste - de "mistet hele veien" og "skalv", roterte rundt et felles massesenter, og beveget seg ikke strengt i en rett linje. som teorien forutsa.
En slik skjelving, som Harvey og hans kolleger nå tror, skyldtes det faktum at det ikke er en i sentrum av disse klyngene, men flere "kjerner" av supertette klumper av mørk materie. Deres eksistens forutsies ikke av klassiske kosmologiske teorier som beskriver egenskapene til dette mystiske stoffet, og hvis oppdagelsen av Hubble blir bekreftet, vil forskere for første gang kunne snakke om oppdagelsen av de første virkelige sporene etter den “nye fysikken”.
