В Млечном Пути могут скрываться сгустки темной материи размером с Солнечную систему

Гипотетическая «темная» сила может схлопывать невидимые облака темной материи.

Исследователи из Университета Рутгерса (США) предполагают, что невидимые частицы темной материи, окружающие галактики, собираются в плотные образования подобно нормальному веществу, из которого возникают звезды и планеты. Эти темные сгустки могут составлять до 10% темной материи Млечного Пути. Исследование представлено в Physical Review Letters.

Без дополнительного источника массы астрономы не могут объяснить скорость движения звезд в галактиках. Наблюдения свидетельствуют о том, что вокруг каждой галактики существует сферическое «гало» невидимых массивных частиц темной материи. Но гало может быть только частью истории.

«Мы действительно не знаем, как ведет себя темная материя в меньших масштабах. Внутри ореола могут скрываться более сложные структуры», – рассказывает физик-теоретик Мэтью Бакли, соавтор исследования.

Чтобы испытать гравитационный коллапс, темная материя должна иметь возможность терять энергию, замедляя частицы. В нормальной материи эта потеря происходит через электромагнитные взаимодействия, но WIMP – гипотетическая слабовзаимодействующая массивная частица и главный кандидат на роль основного компонента темной материи – не может терять энергию таким способом.

В своей работе ученые предположили, что темная материя является упрощенной версией нормальной материи и состоит из двух типов заряженных частиц – темного протона и темного электрона. Эти частицы будут взаимодействовать посредством темного электромагнетизма, например, образуя темные атомы и излучая энергию в виде темных фотонов, аналогов частиц света.

Исследователи обнаружили, что небольшие облака такой темной материи могут сжиматься, а большие, сопоставимые по массе с Млечным Путем, – нет, так как обладают слишком большой энергией и не могут от нее избавиться. Рассмотрев диапазон масс для гипотетических частиц, физики-теоретики также смогли рассчитать количество и размеры комков темной материи, которые могут плавать по нашей и другим галактикам.

«Темная материя не может схлопнуться до размера звезды. Прежде чем комки станут настолько маленькими, они достигнут точки, в которой перестанут терять энергию. Поэтому протяженность такого образования может составлять сотни световых лет, но не исключены объекты размером с Солнечную систему. Обнаружение необъяснимых гравитационных воздействий на звезды позволит определить, заполнены ли галактики сгустками темной материи», – заключил Мэтью Бакли.

Роман Захаров
главный редактор
Комментарии
Есть ли на Плутоне все необходимое для зарождения жизни?
Новое исследование реликтового холодного пятна намекает на существование других вселенных
Инопланетная жизнь может процветать в облаках коричневых карликов
Читайте и распечатывайте последние новости астрономии, космоса и космонавтики на сайте http://in-space.ru
Наверх