Темну матерію справедливо називають однією з найбільших таємниць у Всесвіті. Насправді настільки таємниче, що ми тут, у розкішних небесних скребкових офісах Space Magazine, часто жартуємо, що його слід називати «Темна таємниця». Але це звучить як сирне шоу History Channel, і тут у Space Magazine нам не подобається сирно, тому Dark Matter залишається.
Хоча ми все ще не знаємо, що саме являє собою Темна матерія, ми все більше дізнаємось про те, як вона взаємодіє з рештою Всесвіту, і кусаєшся по краях, що це може бути. Але перш ніж ми потрапимо в останні новини про Dark Matter, варто трохи відступити, щоб нагадати собі про те, що відомо про Dark Matter.
Докази космології показують, що близько 25% маси Всесвіту становить Темна матерія, також відома як непаріонова матерія. Баріонова матерія - це «нормальна» матерія, з якою ми всі знайомі. Він складається з протонів і нейтронів, і це питання, з яким ми взаємодіємо кожен день.
Космологи не можуть бачити 25% речовини, яка є Темною Матерою, оскільки вона не взаємодіє зі світлом. Але вони можуть бачити ефект, який він надає на масштабну структуру Всесвіту, на космічному мікрохвильовому фоні та на явищі гравітаційного лінзування. Тож вони знають, що це там.
Великі галактики, як наш власний Чумацький Шлях, оточені тим, що називається ореолом Темної матерії. Ці величезні ореоли в свою чергу оточені меншими субгалонами Темної матерії. Ці суб-ореоли мають достатньо гравітаційної сили для формування карликових галактик, як власний Стрілець і Чумацький галактик Чумацький Шлях. Тоді ці самі карликові галактики мають свої ореоли Темної матерії, які в такому масштабі зараз занадто малі, щоб містити газ або зірки. Ці менші ореоли називаються темними супутниками, звичайно, невидимі для телескопів, але теорія стверджує, що вони повинні бути там.
Але доказ того, що ці темні супутники навіть є, вимагає певних доказів впливу, який вони мають на їх галактики-господарі.
Тепер, завдяки Лорі Продаш, яка є доцентом Каліфорнійського університету, Ріверсайді, кафедрі фізики та астрономії, та її співробітникам Астрономічного інституту Каптейн у Нідерландах Тіцке Старкенберг та Аміні Гельмі, є більше доказів того, що ці темні супутники справді є.
У своїй роботі "Темні впливи II: утворення газів та зірок при незначних злиттях карликових галактик із темними супутниками" з листопада 2015 року вони надають аналіз теоретично обчислених комп'ютерних моделювань взаємодії карликової галактики та темного супутника.
З їх роботи видно, що коли темний супутник знаходиться в найближчій точці до карликової галактики, гравітаційний вплив супутника стискає газ у карлику. Це спричиняє тривалий період утворення зірок, званий зірковим вибухом, який може тривати мільярди років.
Їх моделювання дозволяє припустити, що карликові галактики мають більший темп утворення зірок, ніж можна було б очікувати. І спостереження за карликовими галактиками виявляє, що це дійсно так. Їх моделювання також дозволяє припустити, що при взаємодії темного супутника і карликової галактики форма карликової галактики повинна змінюватися. І знову це народжується спостереженням за ізольованими сфероїдними карликовими галактиками, походження яких поки що залишається загадкою.
Точна природа Темної матерії досі залишається загадкою і, ймовірно, залишиться загадкою ще довгий час. Але такі дослідження продовжують світити більше темної матерії, і я закликаю читачів, які хочуть більше деталей, прочитати її.