A Galaxis legrégebbi csillagainak megfigyelései segítettek az asztrofizikusoknak kideríteni, hogy a sötét anyag mozgási sebessége a Föld és a Nap közelében váratlanul alacsony, ami megnehezíti a jövőben történő megtalálását - áll a Physical Review Letters folyóiratban megjelent cikk szerint.
„Amikor egy sötét energia részecske ütközik a„ hétköznapi”anyag atomjának magjával, ütközésük folyamata hasonlít arra, ami akkor történik, amikor két biliárdgolyó eltalálja egymást. Ennek a "balesetnek" a következményei két paramétertől függenek - a részecskék tömegétől és mozgásuk sebességétől. Más szavakkal, minél gyorsabban mozog a sötét anyag, annál észrevehetőbbek lesznek a nyomai”- mondja Mariangela Lisanti a Princetoni Egyetemről (USA).
Sokáig a tudósok úgy vélték, hogy az univerzum látható anyagból áll, amely csillagok, fekete lyukak, ködök, porhalmazok és bolygók alapját képezi. De a csillagok sebességének első megfigyelései a hozzánk legközelebb eső galaxisokban azt mutatták, hogy a peremükön lévő csillagok lehetetlen nagy sebességgel mozognak - körülbelül tízszer nagyobbak, mint az összes csillag tömegén alapuló számítások.
Ennek oka a tudósok szerint az úgynevezett sötét anyag volt - egy titokzatos anyag, amely az Univerzumban az összes anyag tömegének körülbelül 75% -át teszi ki. Jellemzően minden galaxisban körülbelül 8-10-szer több a sötét anyag, mint a láthatóban, és ez a sötét anyag a helyén tartja a csillagokat, és megakadályozza azok "szétszóródását".
Az utóbbi években a viszonylag kevéssé tanulmányozott galaxisok Hubble-képeinek köszönhetően a tudósok kezdték észrevenni, hogy sok kis és törpe galaxis egészen másképp viselkedik, mint a szerkezetüket jósoló elmélet, figyelembe véve ennek a titokzatos anyagnak a létezését.
További problémákat okoz, amint Lisanti megjegyzi, hogy manapság a csillagászok és a kozmológusok nem tudják, milyen sebességgel mozog a sötét anyag Galaxisunkban és a legközelebbi szomszédainkban, ami jelentősen megnehezíti a "közvetlen" sötétanyag-detektorok munkáját, amelyek megpróbálják elkapni az ütközések nyomait. xenon-137 és más ritka nemesgáz atomjaival.
Csapata megtalálta a módját a probléma megoldására azáltal, hogy felhívta a figyelmet a Tejút legősibb csillagainak élettörténetének érdekes tényére. Ezek a világítótestek, ahogy a csillagászok megjegyzik, körülbelül 10-12 milliárd évvel ezelőtt születtek, akkor, amikor a Galaxisunk még csak kialakulni kezdett, és aktívan elnyelte a szomszédos törpe galaxisokat.
Abban az időben a kutatók szerint még nem alakult ki az úgynevezett glória - a sötét anyag "fánkja", amely körülveszi a Tejútrendszert és más csillag-metropoliszokat -, mivel ennek a titokzatos anyagnak az új anyagai folyamatosan áramlottak a Galaxisba, gázfelhők és újszülött csillagok kíséretében.
Promóciós videó:
Emiatt a külterületén ma élő idős világítótesteknek átlagosan ugyanolyan sebességgel kell mozogniuk, amellyel a sötét anyag forog a Tejútrendszer közepén, amely felhasználható ennek a paraméternek a kiszámításához, anélkül, hogy sejtenék a titokzatos anyag egyéb tulajdonságait.
Ennek az ötletnek a vezetésével a tudósok megpróbálták kiszámítani a sötét anyag mozgásának sebességét a Föld közelében, az éjszakai égbolt térképének felhasználásával, amelyet az SDSS projekt készített, és a Galaxis számítógépes modelljével.
Ezek a mérések váratlanul azt mutatták, hogy a Naprendszer közelében elhelyezkedő sötét anyagfelhőknek észrevehetően lassabban kell mozogniuk, mint az elmélet azt jósolja. Az ilyen ellentmondások, amint Lisanti és munkatársai megjegyzik, komoly elméleti hiányosságokra utalnak, amelyek nagyban akadályozhatják a fizikusokat ennek a megfoghatatlan anyagnak a nyomában.