Как известно, темная материя пронизывает почти всю Вселенную. Современные ученые связывают само существование галактик и звезд с темной материей и энергией, которые влияют на обычное вещество с момента ее возникновения. Которое произошло 13,7 миллиарда лет назад. Сила, прилагаемая темной материей, значение которой ученые пытаются вычислить индуктивным методом, до сих пор точно не известна. Однако с открытием галактики под названием Dragonfly 44 стало ясно, что эта сила намного мощнее, чем считалось раньше.
Что такое темная материя?
Когда ученые смогли получить много новых данных о космосе, то возникла большая проблема. Проявлялась она так: оказалось, что с момента Большого взрыва все существующие во Вселенной объекты продолжают удаляться друг от друга. Вроде бы ничего странного. Но если измерить вес всех планет, галактик, скоплений галактик и всех других видимых объектов выясняется, что этот вес не создает достаточную гравитационную силу для подобной картины наблюдаемой Вселенной. И поэтому ученые решили, что какая-то невидимая рука влияет на все видимые объекты Вселенной. Применяя к ним эту силу.
Они назвали это явление темной материей из-за того, что ее нельзя увидеть. Ее нельзя измерить с помощью детекторов электромагнитных длин волн. И абсолютно неизвестно, из каких материалов она состоит.
Как рассчитывается количество темной материи в галактике?
При расчете массы какой-нибудь галактики сначала рассчитывается сила гравитации, которую она оказывает на все вокруг себя. Потом вычисляется масса звезд и других видимых объектов в галактике. А затем рассчитывается разница между гравитационным влиянием галактики и той силой притяжения, которую должны создавать звезды. Получившаяся разница и указывает на количество темной материи, которая есть в галактике.
Именно это отличает Dragonfly 44 от других галактик. Потому что когда ученые наблюдают ее, они видят, что она испускает крайне мало света. То есть содержит относительно немного звезд. Гравитационная сила, которой обладает эта галактика, примерно эквивалентна 1 триллиону солнечных масс. Однако сила гравитации, оказываемая видимыми или масштабируемыми объектами в галактике, не составляет даже 1% приложенной гравитационной силы. Поэтому наблюдатели решили, что Dragonfly 44 на 99,99% состоит из темной материи!
Почему обнаружение Dragonfly 44 важно?
Точнее, какой смысл искать галактику, состоящую из темной материи? Ответ на этот вопрос возможно также даст нам информацию о том, что такое темная материя.
Как известно, ученые до сих пор не выяснили, из чего состоит темная материя. Возможно, это сегодня самая завораживающая тайна Вселенной. После долгих споров и исследований ученые решили, что темная материя состоит из особых частиц. Ученые назвали ее странным именем – «вимп».
Оно расшифровывается как Weakly Interacting Massive Particles (слабо взаимодействующая массивная частица). Нет никаких доказательств, что темная материя состоит из этих частиц. Однако они являются одним из самых сильных кандидатов на эту роль. Считается, что вимп частицы вимпы очень сильно рассеяны в пространстве. И сами по себе они не такие плотные, как частицы обычной материи. При этом влияние темной материи ощущается повсюду во Вселенной. Оно есть в Вашей комнате, в офисе, на улице, в Солнечной системе, в Галактике Млечный Путь. И вообще везде!
Если темная материя не видна, как была обнаружена галактика Dragonfly 44?
Да, темная материя не обнаруживается нашими инструментами. Но астрономы умеют определять примерную массу видимых объектов. Используя индуктивный метод, ученые пришли к выводу, что очень небольшое наблюдаемое количество звезд не может удерживать галактику в стабильном состоянии. И так может происходить лишь в том случае, если в деле замешана темная материя.
Dragonfly 44 гораздо более пустынна, чем галактика Млечный Путь. По сути она имеет ультрарассеянное звездное распределение. Ее яркость настолько низка, что расчеты, основанные на этой яркости говорят, что она содержит в тысячу раз меньше звезд, чем наша галактика.
Собственно говоря, открытие Dragonfly 44 основано именно на этой логике. Значение этого открытия состоит в том, что стало понятно, что гравитационная сила, создаваемая темной материей, очень мощна. По всей видимости, имея достаточное количество темной материи, можно создать галактику, состоящую всего лишь из нескольких звезд.
Возможно, я не прав, но насколько помню, за всё убыстряющееся расширение Вселенной отвечает черная энергия, а не черная материя. А черная материя отвечает за существование галактик и их скоплений в известном нам виде. Суть в том, что звезды в галактическом диске вращаются с более-менее схожей угловой скоростью, чего не может быть по всем законам физики. Ведь всем известно, что чем дальше, например, планета, от звезды, тем больше период её обращения. И тут остается всего два варианта. Либо отказаться от физики, либо признать существование некоей темной материи. Ученые выбрали меньшее из двух зол)
Андрей, спасибо за комментарий. Но в статье нет упоминаний об убыстряющимся расширении Вселенной. Речь идет именно о гравитационной аномалии. Которую не могут объяснить ученые. Если я не прав, покажите в каком месте текста речь идет об ускорении расширения? Спасибо.