Observasjoner av de eldste stjernene i galaksen har hjulpet astrofysikere å finne ut at bevegelseshastigheten til mørk materie i nærheten av jorden og solen er uventet lav, noe som gjør det vanskelig å finne den i fremtiden, ifølge en artikkel publisert i tidsskriftet Physical Review Letters.
“Når en partikkel med mørk energi kolliderer med kjernen til et atom av" vanlig "materie, ligner prosessen med deres kollisjon det som skjer når to biljardkuler treffer hverandre. Konsekvensene av denne "ulykken" avhenger av to parametere - massen av partiklene og hastigheten på deres bevegelse. Med andre ord, jo raskere mørk materie beveger seg, jo mer merkbare vil sporene være,”sier Mariangela Lisanti fra Princeton University (USA).
I lang tid trodde forskere at universet består av synlig materie, som danner grunnlaget for stjerner, sorte hull, tåker, støvklynger og planeter. Men de første observasjonene av stjernens hastighet i galaksene nærmest oss viste at stjernene i utkanten deres beveger seg med en umulig høy hastighet - omtrent 10 ganger høyere enn beregninger basert på massene til alle stjernene.
Årsaken til dette, ifølge forskere, var den såkalte mørke materien - en mystisk substans, som utgjør omtrent 75% av massen av all materie i universet. Vanligvis har hver galakse omtrent 8-10 ganger mer mørk materie enn synlig, og denne mørke materien holder stjernene på plass og hindrer dem i å "spre seg".
I løpet av de siste årene, takket være Hubble-bilder av noen relativt dårlig studerte galakser, har forskere begynt å legge merke til at mange små og dverge galakser oppfører seg ganske annerledes enn teorien som forutsier deres struktur, og tar hensyn til eksistensen av dette mystiske stoffet.
Ytterligere problemer, som Lisanti bemerker, er skapt av det faktum at astronomer og kosmologer i dag ikke vet hvor raskt mørkt materie beveger seg i vår galakse og i sine nærmeste naboer, noe som i betydelig grad kompliserer arbeidet med "direkte" mørkestoffdetektorer som prøver å fange spor etter kollisjonene. med atomer av xenon-137 og andre sjeldne edelgasser.
Teamet hennes fant en måte å løse dette problemet på ved å gjøre oppmerksom på et interessant faktum fra livshistorien til de eldste stjernene i Melkeveien. Disse armaturene, som astronomene bemerker, ble født for rundt 10-12 milliarder år siden, på en tid da vår galakse akkurat begynte å danne seg og aktivt absorberte de nærliggende dverggalaksene.
På den tiden, ifølge forskerne, hadde den såkalte haloen - en "smultring" av mørk materie som omgir Melkeveien og andre stjernemetropoler ennå ikke dannet seg, ettersom nye forsyninger av dette mystiske stoffet kontinuerlig strømmet ut i galaksen, ledsaget av skyer av gass og nyfødte stjerner.
Kampanjevideo:
Av denne grunn må de eldre armaturene som bor i dag i utkanten i gjennomsnitt bevege seg i samme hastighet som mørk materie dreier seg rundt sentrum av Melkeveien, som kan brukes til å beregne denne parameteren, uten å ha en anelse om andre egenskaper til dette mystiske stoffet.
Veiledet av denne ideen prøvde forskere å beregne hastigheten på bevegelse av mørk materie i nærheten av jorden ved hjelp av et kart over nattehimmelen utarbeidet av SDSS-prosjektet og en datamaskinmodell av Galaxy.
Disse målingene viste uventet at skyer av mørk materie i nærheten av solsystemet skulle bevege seg merkbart langsommere enn teorien forutsier. Slike avvik, som Lisanti og hennes kolleger påpeker, indikerer alvorlige hull i teorien som i stor grad kan hindre fysikere i deres søken etter spor etter dette unnvikende stoffet.
