„Hubble Orbiting“observatorija padarė neįprastas didelių galaktikų grupių fotografijas, kurių gyventojai „dreba“judėdami aplink bendrą masės centrą, nurodydami nežinomų savybių buvimą tamsiosios medžiagos elgesyje, rašoma žurnale MNRAS paskelbtame straipsnyje.
„Mes nustatėme, kad ryškiausios tokių grupių galaktikos„ virpa “, judančios aplink tamsiosios materijos kaupimosi tašką. Tai reiškia, kad tamsiosios materijos tankis klasterio centre nėra toks didelis, kaip prognozuojama pagal dabartines teorijas, bet yra daug mažesnis. Visa tai rodo, kad centrinėje grupių dalyje yra tam tikra egzotinė tamsiosios medžiagos forma “, - sakė Davidas Harvey iš federalinės politechnikos mokyklos Lozanoje, Šveicarijoje.
Ilgą laiką mokslininkai tikėjo, kad visata susideda iš materijos, kurią mes matome ir kuri yra visų žvaigždžių, juodųjų skylių, ūkų, dulkių sankaupų ir planetų pagrindas. Tačiau pirmieji žvaigždžių greičio stebėjimai netoliese esančiose galaktikose parodė, kad žvaigždės jų pakraštyje juda jose neįmanomai dideliu greičiu, kuris buvo maždaug 10 kartų didesnis, nei parodė skaičiavimai, pagrįsti visų jose esančių žvaigždžių mase.
To priežastis, pasak šiandieninių mokslininkų, buvo vadinamoji tamsioji materija - paslaptinga medžiaga, kuriai tenka apie 75% Visatos materijos masės. Paprastai kiekvienoje galaktikoje yra apie 8–10 kartų daugiau tamsiosios medžiagos nei matomoje pusbrolyje, o ši tamsioji materija sulaiko žvaigždes ir neleidžia joms išsisklaidyti.
Šiandien beveik visi mokslininkai yra įsitikinę tamsiosios materijos egzistavimu, tačiau jos savybės, be akivaizdžios gravitacinės įtakos galaktikoms ir galaktikų grupėms, išlieka paslaptimi ir ginčų objektu tarp astrofizikų ir kosmologų. Ilgą laiką mokslininkai darė prielaidą, kad jis susideda iš itin sunkių ir „šaltų“dalelių - „wimps“, kurios niekaip nepasireiškia, išskyrus tai, kad pritraukia matomus materijos klasterius.
Per pastaruosius du dešimtmečius nesėkminga „WIMP“paieška privertė daugelį teoretikų manyti, kad tamsioji materija iš tikrųjų gali būti „šviesi ir puri“ir susideda iš vadinamųjų ašių - itin lengvų dalelių, kurios savo masės ir savybių yra panašios į neutrinus. Kiti tyrėjai savo ruožtu teigia, kad tamsioji materija gali susidaryti iš kelių skirtingų komponentų, iš kurių vienas ar daugiau gali palaipsniui irti.
Harvey ir jo kolegos rado pirmuosius tokių egzotiškų tamsiosios materijos formų egzistavimo pėdsakus, stebėdami Hablo pagalba dešimt didžiausių galaktikų spiečių, esančių netoli Paukščių Tako, kurių masė viršija Saulės maždaug 100 trilijonų kartų.
Mokslininkus domino du dalykai - kaip galaktikos pasiskirstė po visą klasterį ir kaip pajudėjo ryškiausi šių „žvaigždžių šeimų“gyventojai, kai jose atsirado naujų narių. Norėdami atskleisti šias grupių savybes, astronomai, naudodami superkompiuterius, apskaičiavo savo virtualių kolegų elgesį ir palygino, kaip tikrosios nuotraukos ir modeliavimo rezultatai sutapo.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Paaiškėjo, kad visų didelių ir ryškių galaktikų judėjimo trajektorijos šiuose dešimt spiečių nesutapo su tuo, ką parodė teoriniai skaičiavimai - jos nuolat „pasiklydo“ir „drebėjo“, sukosi aplink bendrą masės centrą ir nejudėjo griežtai tiesia linija. kaip prognozavo teorija.
Tokį drebulį, kaip dabar mano Harvey ir jo kolegos, lėmė tai, kad šių grupių centruose yra ne vienas, o keli itin tankių tamsiosios materijos gumulėlių „branduoliai“. Jų egzistavimo neprognozuoja klasikinės kosmologinės teorijos, apibūdinančios šios paslaptingos medžiagos savybes, ir jei Hablo atradimas pasitvirtins, tada pirmą kartą mokslininkai galės kalbėti apie pirmųjų tikrų „naujosios fizikos“pėdsakų atradimą.