Більше новин щодо темної матерії цього тижня: Аналізуючи світло від карликових галактик, які обходять навколо Чумацького Шляху, вчені вважають, що вони виявили мінімальну масу для галактик у Всесвіті - в 10 мільйонів разів більше маси сонця. Ця маса може бути найменшим відомим «будівельним блоком» таємничої, невидимої речовини під назвою темна матерія. Зірки, що утворюються всередині цих будівельних блоків, скупчуються і перетворюються на галактики. Вчені знають дуже мало про мікроскопічні властивості темної матерії, хоча вона становить приблизно п’ять шостих частин усієї речовини у Всесвіті. "Знаючи цю мінімальну масу галактики, ми можемо краще зрозуміти, як поводиться темна матерія, що важливо, щоб одного дня дізнатися, як сталося наше Всесвіт і життя, як ми знаємо,", - сказав Луї Стрігарі, провідний автор цього дослідження з Каліфорнійський університет, Ірвайн.
Темна матерія регулює ріст структури у Всесвіті. Без нього галактики на зразок нашого Чумацького Шляху не існували б. Вчені знають, як сила тяжіння темної матерії притягує нормальну матерію і викликає утворення галактик. Вони також підозрюють, що невеликі галактики зливаються з часом, щоб створити більші галактики, такі як наш Чумацький Шлях.
Найменші відомі галактики, що називаються карликовими галактиками, сильно різняться за яскравістю, від 1000 разів світимості Сонця до 10 мільйонів разів більше світилості сонця. Відомо, щонайменше 22 з цих карликових галактик на орбіті Чумацького Шляху. Вчені UCI вивчили 18 з них, використовуючи дані, отримані за допомогою телескопа Кека на Гаваях та телескопа Магеллана в Чилі, з метою обчислення їх маси. Аналізуючи світло зірок у кожній галактиці, вони визначили, наскільки швидко зорі рухаються. Використовуючи ці швидкості, вони обчислили масу кожної галактики.
Дослідники очікували, що маса змінюватиметься, найбільша важить найяскравіша галактика, а найменша - найменша. Але дивно, що всі карликові галактики мали однакову масу - 10 мільйонів разів перевищує масу Сонця.
Маной Каплінгхат, співавтор дослідження, асистент кафедри фізики та астрономії UCI, пояснює цю знахідку, використовуючи аналогію, в якій люди грають роль темної матерії.
„Припустимо, ви інопланетянин, який летить над Землею та визначає міські райони від концентрації вогнів у ніч. Наприклад, з яскравості вогнів можна припустити, що в Лос-Анджелесі живе більше людей, ніж у Мумбаї, але це не так, - сказав Капліпхат. "Що ми виявили, більш екстремально і схоже на те, що всі райони метро, навіть ті, які ледве помітні інопланетянам, мають населення близько 10 млн."
Оскільки галактики-карлики - це переважно темна матерія - відношення темної матерії до нормальної матерії становить від 10 000 до одного - відкриття мінімальної маси виявляє основну властивість темної матерії.
"Ми схвильовані, тому що ці галактики практично невидимі, але містять величезну кількість темної речовини", - сказав Джеймс Баллок, співавтор дослідження та директор Центру космології UCI. "Це допомагає нам краще зрозуміти частинку, що утворює темну речовину, і вчить нас чомусь про те, як утворюються галактики у Всесвіті".
Вчені кажуть, що можуть існувати скупчення темної матерії, які не містять зірок. Єдині скупчення темної матерії, які вони зараз можуть виявити, - це ті, які освітлені зірками.
Вчені сподіваються дізнатися про мікроскопічні властивості темної матерії, коли Великий адронний колайдер у Швейцарії вступить у дію пізніше цього року. Пристрій прискорить два пучки ядер у кільці в протилежних напрямках, а потім зіткне їх разом, щоб відтворити умови відразу після Великого вибуху. Роблячи це, вчені сподіваються створити частину темної речовини в лабораторії вперше.
Джерело: Каліфорнійський університет, Ірвайн
