Нови наблюдения, осъществени с помощта на два от най-мощните космически телескопи, с които разполагаме днес, показват, че мистериозното “нещо”, което съставлява почти 85% от материята във Вселената, е далеч по-странно, отколкото си мислим.
Астрофизиците наблюдават сблъсквания в масивни галактични клъстъри, за да определят какво е поведението на загадъчната тъмна материя по време на тези стълкновения. До момента учените разполагаха само с “моментни” снимки от взаимодействието на тъмната материя при сблъскването на галактики.
Новото изследване на NASA/ESA с помощта на космическия телескоп “Хъбъл” и допълнителната информация, заснета в рентгеновия спектър от телескопа Chandra се фокусира върху сблъсквания, случващи се в 72 галактични клъстъра, които телескопите могат да “заснемат” под различен ъгъл и в различни етапи от колизията. Това дава безпрецедентната възможност астрофизиците да видят как тъмната материя взаимодейства сама със себе си в течение на времето.
В статия за списание Science астрофизиците обобщават резултатите от наблюденията си. Използвайки поредица от изображения на сблъсквания в галактични клъстъри, учените се опитват да разберат какво е поведението на облаците тъмна материя, за които е известно, че съществуват в тези региони.
“Наясно сме с това, какво се случва с газовете и звездите при подобни катастрофи, и как тези обекти се “измъкват” след колизията. Сравнявайки тези данни с това, какво е поведението на тъмната материя, ще можем да стесним предположенията си, какво точно представлява тя”, казва водещият автор в изследването Дейвид Харви от École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Швейцария.
За съществуването на тъмната материя науката съди само по взаимодействието й с нормалната материя, проявяващо се най-вече в гравитационни промени. Тя не взаимодейства с електромагнитната сила, затова не можем пряко да я наблюдаваме – т.е. не излъчва, не пречупва или отразява светлината. Тя всъщност е повече “невидима”, отколкото “тъмна”.
В новото изследване Харви и неговият екип всъщност установяват точно колко “невидимо” е това “нещо”, дори по отношение на самото себе си.
Когато два галактични клъстъра се сблъскат звездите, газовете и тъмната материя се държат по различни начини. Облаците от космически газове забавят разрастването си, свиват се или дори спират. Много рядко се случва звездите да се сблъскат – те по-скоро гравитационно си “разменят поздрави” и всяка продължава по пътя си. Докато изучават как се държи тъмната материя при такива колизии, учените установяват, че наподобява поведението на звездите – сблъскващите се облаци тъмна материя оказват минимален ефект един на друг.
Тъй като са равномерно разпределени в клъстърите, логично е да се очаква, че облаците тъмна материя би следвало да си оказват силно влияние – очаквано би било, както при газовите облаци, чиито частици влизат в близко взаимодействие, тъмната материя да реагира по подобен начин. Нищо такова обаче не се наблюдава. Облаците тъмна материя просто преминават един през друг безпрепятствено
Ричард Маси от Университета в Дърам, Великобритания, участник в изследването обяснява: “И при предишно наблюдение на клъстъра Bullet забелязахме същото поведение. Но е трудно да интерпретираш видяното само по един пример. Всеки сблъсък в тези клъстъри продължава стотици милиони години, така че ние може да видим само “един застинал кадър”, при това заснет с камера само под един ъгъл. Сега имаме възможността, изучавайки повече изображения от сблъсъци, да започнем да сглобяваме картината от целия филм и по-добре да разберем какво се случва точно”.
Вече знаем, че частиците на тъмната материя не са подложени на сили на триене, когато се срещнат отблизо с други частици тъмна материя. Можем да продължим с изследване на другите им свойства. Следващата стъпка е, да се установи, дали частиците тъмна материя се сблъскват помежду си, подобно на топки за билярд. Подобни кинетични взаимодействия може да се установят по разсейващите свойства на мащабните сблъсквания в галактичните клъстъри.
Учените се надяват да видят и как се държи тъмната материя при сблъскване на галактики – значително по-често случващо се явление, отколкото колизиите на галактични клъстъри.
“Набелязали сме няколко добри кандидати за наблюдение, така че играта тепърва започва и все повече се приближаваме до отговора. Надяваме се, че тези (галактиките) сблъскващи се частици с “астрономически значим мащаб” ще ни позволят да надникнем в тъмния свят, който е навсякъде около нас, но е недосегаем за сетивата ни”, завършва Дейвид Харви.
Вашите коментари