Экзотическая темная материя в скоплениях галактик намекает на существование новой физики

Новые данные, полученные астрономами в результате наблюдений и моделирования, противоречат предсказаниям стандартной модели.

Галактические кластеры являются крупнейшими известными структурами во Вселенной, но что более важно, они содержат таинственную темную материю. Современные модели темной материи предсказывают, что кластеры имеют очень плотные ядра, в которых находится сверхмассивная галактика, никогда не перемещающаяся относительно центра скопления.

Однако, изучив десять галактических кластеров, Дэвид Харви из Лаборатории астрофизики (Швейцария) и его коллеги из Франции и Великобритании обнаружили, что плотность ядер меньше, чем прогнозировалось, и что фактически центральная галактика движется относительно центра.

В каждом скоплении есть центральная галактика массой в миллионы Солнц, которая ярче и массивнее остальных (brightest cluster galaxy, BCG). Новые данные, полученные астрономами в результате наблюдений и моделирования, показывают, что BCG до сих пор «покачивается» несмотря на то, что весь кластер уже «успокоился» после слияния.

Исследователи сравнили свои выводы с предсказаниями и обнаружили, что они не совпадают. Согласно стандартной модели («холодной темной материи»), это колебание не должно существовать, так как огромная плотность темной материи связывает BCG в центре кластера. Таким образом, несоответствие наводит на мысль о существовании неизвестной физики.

Галактические кластеры, которые изучали астрономы, являются сильными гравитационными линзами: они настолько массивны, что деформируют пространство-время достаточно сильно, чтобы проходящий через них свет искажался. Ученые использовали это явление для выявления центра каждого из наблюдаемых скоплений, создания карты темной материи, содержащейся в них, и фиксации движения BCG.

«Полученные данные указывают на то, что в центре скоплений есть что-то гораздо меньшей плотности – яркий сигнал присутствия экзотических форм темной материи прямо в сердце кластера», – рассказывает Дэвид Харви.

Ученые продолжат свое исследование на большем наборе данных. Это позволит им не только проверить свои расчеты, но и определить, что заставляет покачиваться BCG: новая фундаментальная физика или неизвестное астрофизическое явление.

Роман Захаров
Главный редактор
Комментарии
Ученые обнаружили «темного» двойника Млечного пути
«Пасхальный кролик» добрался до галактики NGC 4725
«Hubble» запечатлел упрямую карликовую галактику
Читайте и распечатывайте последние новости астрономии, космоса и космонавтики на сайте http://in-space.ru
Наверх