Наблюдения за скоплениями галактик указали на пробелы в теории темной материи

Исследователи по изображениям с телескопов Hubble и VLT оценили распределение и количество темной материи в нескольких скоплениях галактик. Наблюдаемое искажение света темной материей не согласуется с теоретическими данными, что может свидетельствовать о наличии пробелов в современной теории темной материи. Работа опубликована в журнале Science.

Темная материя — это гипотетическая форма материи, которая не излучает, не поглощает и не отражает свет, поэтому недоступна прямому наблюдению. Ее присутствие подтверждается только гравитационными взаимодействиями с видимой материей. Один из способов, которым астрономы могут ее обнаружить, заключается в измерении того, как гравитация темной материи искажает свет от других объектов, создавая множественные изображения одной и той же галактики. Этот эффект называется гравитационным линзированием. Чем выше концентрация темной материи в скоплении, тем большее световое отклонение она создает.

Исследователи из Италии, Нидерландов и США наблюдали 11 массивных скоплений галактик с помощью космического телескопа Hubble и телескопа VLT Европейской южной обсерватории в Чили. Скопления галактик представляют собой хранилища темной материи, они удерживаются вместе в значительной степени благодаря ее гравитации. Внутри скоплений темная материя может образовывать участки различной концентрации.

Данные с телескопов позволили ученым составить карту темной материи. Они обнаружили десятки многократно отражаемых галактик и по уровню искажения смогли проследить количество и распределение темной материи. Ученые установили, что небольшие концентрации темной материи создают эффект гравитационного линзирования, в 10 раз превышающий результаты теоретических расчетов.

«Скопления галактик — идеальная система, чтобы понять, правильно ли компьютерное моделирование Вселенной описывает то, что является темной материей, и ее взаимодействия с привычной нам материей, — рассказывает ведущий автор исследования, сотрудник Национального института астрофизики (Италия) Массимо Менегетти. — Мы тщательно сравнивали результаты моделирований и данные нашего исследования, обнаружив значительное несоответствие. Одна из возможных причин заключается в том, что мы, возможно, упускаем некоторые ключевые физические параметры при моделировании Вселенной. Это может сигнализировать о пробелах в нынешнем понимании природы темной материи и ее свойств».

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.