Az utóbbi években talált kis spirális galaxisok megsértik a fizika standard modelljének posztulátumait, mivel a bennük lévő sötét anyagnak nemcsak a látható anyagot kell vonzania, hanem más módon is meg kell tartania a helyén, mondja az MNRAS folyóiratban megjelent cikk.
Ezek a mini-spirál galaxisok portálként szolgálhatnak az új fizika világába, amely meghaladja a standard modellt és annak magyarázatait a sötét anyaggal és a sötét energiával kapcsolatban. Megvizsgáltuk 36 galaxisunkat, ami elegendő statisztikai következtetések levonásához, és kapcsolatot találtunk a csillagokat és gázt alkotó rendes anyag szerkezete és sötét „testvére” hasonló tulajdonsága között - mondta Paolo Salucci, a SISSA Intézet Triesztében (Olaszország)).
A tudósok hosszú ideig úgy gondolták, hogy a világegyetem az anyagból áll, amelyet látunk, és amely minden csillag, fekete lyuk, köd, porcsoport és bolygó alapját képezi. A csillagok közeli galaxisokban való mozgásának sebességének első megfigyelései azonban azt mutatták, hogy a külvárosukban lévő csillagok lehetetlen nagy sebességgel mozognak, körülbelül 10-szer nagyobb a számítások szerint.
Ennek oka a mai tudósok szerint az úgynevezett sötét anyag - egy titokzatos anyag, amely az univerzum anyagtömegének körülbelül 75% -át teszi ki. Általában minden galaxisban körülbelül 8-10-szer több sötét anyag van, mint a látható "unokatestvére", és ez a sötét anyag a csillagokat a helyén tartja, és megakadályozza őket "szétszóródást".
Manapság, amint azt Salucci mondja, szinte minden tudós meg van győződve a sötét anyag létezéséről, de tulajdonságai - a galaxisokra és galaxiscsoportokra mutatott nyilvánvaló gravitációs hatása mellett - továbbra is rejtély és vita tárgya az asztrofizikusok és a kozmológusok között. A legtöbb tudós azt feltételezi, hogy a sötét anyag részecskéi, az úgynevezett „wimps” valószínűleg nem más módon lépnek kölcsönhatásba a látható anyaggal, kivéve a gravitációt.
Salucci és kollégái az első bizonyítékot arra találták, hogy ez nem így van, amikor a Tejút közvetlen közelében nemrégiben felfedezett törpe galaxisokat figyelték meg. Ezek a galaxisok alakja és tulajdonságai hasonlóak a Tejúthoz, de tízszer és akár százszor is kisebbek, mint a galaxisunk.
A csillagok mozgásának megfigyelése három tucat ilyen „mini-galaxis” belsejében és szélén egy érthetetlen jelenséget fedez fel - kiderült, hogy az ilyen csillagú metropoliszokban a sötét anyag alakja egybeesik azzal, ahogy maguk a galaxisok néztek ki.
Például, ha egy látható tömegű galaxisban látható anyag egy helyre koncentrálódik, akkor a sötét anyag ugyanezt fogja tenni. Hasonlóképpen, ha a galaxis erősen "feszített", és a benne lévő csillagok nagy távolságra vannak egymástól, akkor a sötét anyag hasonló alakú lesz. Ez egy nagyon erős hatás, amelyet nem lehet megmagyarázni a fizika standard modelljével "- magyarázza Salucci.
Promóciós videó:
Mint a tudós megjegyzi, hasonló hatások vannak a nagyobb galaxisokban, de a sötét anyag ilyen eloszlását bennük korábban az asztrofizikai folyamatok magyarázták, amelyeket az univerzum felépítésére vonatkozó meglévő elképzelések keretében lehet leírni. A kis galaxisok további megfigyelései, reméli Salucci, segít megérteni, hogy pontosan miként sértik meg a standard modellt és milyen tulajdonságokkal rendelkezik a sötét anyag.