Поставете още една отметка до теорията за „студената тъмна материя“. Нови наблюдения от японския телескоп Subaru помагат на астрономите да овладеят плътността на тъмна материя , това мистериозно вещество, което прониква във Вселената.
Не можем да видим тъмна материя, която съставлява приблизително 85 процента от Вселената, но учените със сигурност могат да измерят нейните гравитационни ефекти върху галактиките, звездите и други небесни жители. Физиците на елементарните частици също са на лов за частица от „тъмна материя“ – с някои интересни резултати, публикувани преди няколко седмици .
Последният експеримент със Subaru измерва 50 купа галактики и установява, че плътността на тъмната материя е най-голяма в центъра на тези купове, а най-малка в покрайнините. Тези измервания са близки до това, което се предвижда от теорията за студената тъмна материя, казаха учени.
Студена тъмна материя предполага, че този материал не може да бъде наблюдаван в никоя част от електромагнитния спектър, лентата от светлинни вълни, която варира от високоенергийни рентгенови лъчи до нискоенергийна инфрачервена топлина. Също така, теорията диктува, че тъмната материя е съставена от бавно движещи се частици, които, тъй като се сблъскват помежду си рядко, са студени. Така че единственият начин, по който тъмната материя взаимодейства с други частици, е гравитацията, казват учените.
За да провери това, Subaru надникна „гравитационно лещи ” в небето — области, където светлината на фонови обекти се огъва около плътни, масивни обекти отпред. Галактични купове са отличен пример за тези супер плътни зони.
Няколко карти на тъмната материя: една базирана на извадка от 50 отделни галактически купа (вляво), друга, гледаща среден галактически куп (в центъра), и друга, базирана на теорията за тъмната материя (вдясно). Червеното е най-високата концентрация на тъмна материя, следвано от жълто, зелено и синьо. Вдясно, в средата, е карта, базирана на теорията за студената тъмна материя, която се доближава до средния галактически куп, наблюдаван с телескопа Suburu. Кредит: NAOJ/ASIAA/Училище по физика и астрономия, Университет в Бирмингам/Кавли IPMU/Астрономически институт, Университет Тохоку)
„Телескопът Subaru е фантастичен инструмент за измерване на гравитационните лещи. Позволява ни да измерим много точно как тъмната материя в галактическите купове изкривява светлината от далечни галактики и да преценим малки промени във външния вид на огромен брой бледи галактики“, заяви Нобухиро Окабе, астроном от Academia Sinica в Тайван, който ръководи изследването. .
След това членовете на екипа можеха да сравнят къде материята е най-гъста с тази, предвидена от теорията за студената тъмна материя. За да направят това, те измерват 50 от най-масивните известни купове галактики. След това те измерват „параметъра на концентрацията“ или средната плътност на клъстера.
„Те откриха, че плътността на тъмната материя нараства от ръбовете до центъра на клъстера и че параметърът на концентрацията на галактическите клъстери в близката вселена е в съответствие с теорията на CDM“, заяви Националната астрономическа обсерватория на Япония.
Следващата стъпка, заявиха изследователите, е да се измери плътността на тъмната материя в центъра на галактическите клъстери. Това може да разкрие повече за това как се държи това вещество. Вижте повече за това проучване в Astrophysical Journal Letters.