Як би виглядала наша галактика без темної матерії?

Feb 11 18:00 2020 Друк цієї статті

Незважаючи на те, що загадкове "щось" абсолютно не взаємодіє з електромагнітною енергією, без його допомоги навколишній світ міг би бути зовсім іншим чином. Як повідомляє портал phys.org дослідникам з Боннського університету вперше вдалося змоделювати утворення галактик у Всесвіті без участі "темного" речовини. Для того, щоб відтворити подібний процес на комп'ютері, вченим довелося дещо видозмінити звичні всім закони тяжіння Ньютона, і, хоча галактики, створені за допомогою комп'ютерних обчислень, схожі на ті, що ми бачимо сьогодні, між реальними об'єктами і галактиками без темної матерії є ряд деяких відмінностей. Так чим же може допомогти незвичайне дослідження для сучасної космології, все ще ламає голову над природою темної матерії?Зображення галактики з повною відсутністю в ній темної матерії

Як утворилася темна матерія?

Коли в результаті Великого вибуху матерія поширилася по Всесвіту, її інтенсивність не була розподілена в просторі рівномірно. Більш великі згустки речовини притягували до себе шматки поменше, в кінцевому результаті сформувавши скупчення газів, а потім і галактик. Важливою частиною цієї історії світобудови є так звана темна матерія, яка може нести відповідальність за початкове нерівномірний розподіл речовини. Подібне припущення пояснює деякі загадкові спостереження, які вчені приписують полумистической субстанції. Так, наприклад, зірки в обертових галактиках часто рухаються з такою неймовірною швидкістю, що без участі якоїсь "зоряної замазки" їх просто б викинуло геть від своїх зіркових "побратимів". В такому випадку, на роль космічного "приборкувача" може претендувати додаткове джерело гравітації, який можна побачити в телескоп - та сама загадкова темна матерія.

З-за того, що прямих доказів існування темної матерії все ще немає, дослідники з Інституту радіаційної і ядерної фізики ім.Гельмгольца Боннського університету вирішили створити модель розвитку Всесвіту без участі в цьому процесі таємничого речовини, що склеює галактики. Згідно з їхньою гіпотезою, тяжіння між двома масивними об'єктами підкоряється законам Ньютона лише до певного моменту. При невеликих прискореннях, які існують в галактиках, загальна сила гравітації значно збільшується, що і призводить до того, що великі зоряні об'єкти не розпадаються під час свого обертання.

Для того, щоб перевірити цю теорію, вчені використовували спеціальне програмне забезпечення, що дозволяє провести моделювання утворення зірок і галактик, починаючи від первинного газової хмари і закінчуючи процесами, що відбувалися у Всесвіті через кілька сотень тисяч років після Великого Вибуху. Дослідники стверджують, що отримані ними результати в багатьох аспектах дивно близькі до того, що вчені спостерігають за допомогою сучасних телескопів. В такому разі, може, темної матерії немає зовсім?

Прихильники існування темної матерії вважають, що недавно опубліковані результати дослідження не у всіх відношеннях відповідають дійсності. Вчені впевнені, що для того, щоб повністю опровергуть прижившуюся в науковому світі теорію про існування якогось екзотичного речовини, фахівцям з Боннського університету може знадобитися повторити проведені розрахунки та включити в схему більш складні фактори, що впливають на гравітацію у великих космічних об'єктах. Якщо результати нових досліджень покажуть аналогічне вже виявленому поведінка, науковий світ може очікувати великий переворот більшості сучасних уявлень про космології.

  Стаття "позначена" як: