Японски астрономи проведоха серия от наблюдения на излъчването на аномален квазар, светлината от който се пречупва от галактическа гравитационна леща. Събраните данни и новият метод за обработката им позволили да се изучат колебанията в разпределението на тъмната материя в невиждани досега детайли.
Още: Магнитна буря за неделя, 6 юли 2025: Прогноза от САЩ
Още: Трагедия от Космоса: Капсула с човешки останки се разби в Тихия океан
Понятието тъмна материя исторически възниква от необходимостта да се реши проблемът със скритата маса във Вселената. Въвеждането на това понятие позволява да се обяснят разликите между теоретичните прогнози и астрономическите наблюдения на характера на въртенето на галактиките и силата на гравитационното линзиране.
Така, ако във Вселената съществуваше само видима материя, то периферните части на галактическите дискове щяха да се въртят по-бавно от наблюдаваното и гравитационното линзиране на далечни обекти обикновено би било забележимо по-слабо. Само предположението за някаква скрита маса позволява да се разреши тази загадка. Освен това, според общоприетата днес космологична теория, в наблюдаваната от нас част от Вселената тази невидима материя трябва да е пет пъти повече от барионната (обикновена) материя, с която сме свикнали.
Тъмната енергия може да "комуникира" с тъмната материя чрез неизвестна сила
Още: Откриха нов междузвезден обект, преминаващ през Слънчевата система с голяма скорост
Още: Магнитна буря за събота, 5 юли 2025: Прогноза от САЩ
Тъй като наличието на тъмна материя може да се установи само чрез гравитационни ефекти върху мащаба на звездите и галактиките, астрономите трябва да разчитат само на случайни „естествени експерименти“, включващи особено разположение на небесните тела.
За още любопитни и полезни статии - очакваме ви във Viber канала ни! Последвайте ни тук!
Още: Визуално доказателство: Заснеха част от мъртва звезда, унищожена в двойна експлозия
Един от тези експерименти за група японски астрономи станали квазарът MG J0414+0534, чиято светлина пътува до нас в продължение на 11,2 милиарда години, и гравитационната леща, разположена между него и Земята. Последната е образувана от масивна галактика, както и от тъмната материя около нея.
Поради кривината на пространството видимата материя на галактиката и невидимата тъмна материя създават четири линзирани изображения на далечния квазар. Често в подобни случаи се наблюдават аномалии в разпределението на сигнала от различните изображения, което води до значителни отклонения на данните от наблюденията от техните теоретични прогнози. Тези отклонения обикновено се обясняват с наличието на допълнително малко хало от тъмна материя с умерена маса, намиращо се близо до основното хало на галактиката или в междугалактичното пространство.
Различните модели на тъмната материя описват колебанията в разпределението на такива концентрации във Вселената по различни начини. Моделът на студената тъмна материя (CDM) най-добре описва гравитационните ефекти на невидимата материя в мащаби, по-големи от три милиона светлинни години. За по-точно и детайлно описание е необходимо да се изясни дали наблюдаваните аномалии в линзираните изображения може да се обяснят чрез въвеждане на флуктуиращо разпределение на тъмната материя в междугалактичното пространство.
Още: Безпрецедентни СНИМКИ на Космоса: Астрономи показаха как е изглеждала ранната Вселена
Още: Магнитна буря за четвъртък, 3 юли 2025: Прогноза от САЩ
Откриха нови доказателства за съществуването на тъмна материя около черните дупки
Проблемът е, че за да се оцени размерът на флуктуациите, е необходимо да се измерят астрометричните измествания в сигналите от линзираните изображения, предизвикани от тях. Това обикновено са едва уловими ефекти, които могат да се наблюдават само в случаи на силно гравитационно линзиране, както в случая с MG J0414+0534. За да проучат изображения на квазар, създаден от масивна галактическа леща, японски изследователи са използвали масива на радиотелескопа ALMA и нов метод за анализ на данни.
Наблюденията с помощта на масива VLBA позволили на учените да разрешат дребномащабната структура на флуктуациите на междугалактическата тъмна материя с детайлизация, позволяваща да се различават обекти на 30 хиляди светлинни години или по-малко (което например е три пъти по-малко от ширината на Млечния път). Новите измервания не само се съгласуват с прогнозите на CDM, но и значително разширяват обхвата на приложимост на този модел. По-подробно с резултатите от изследването можете да се запознаете в статия, публикувана в The Astrophysical Journal.
Авторите на работата предполагат, че флуктуациите в разпределението на тъмната материя, които са открили с помощта на гравитационно линзиране, се обясняват с малки „субхала“ от тъмна материя, които се намират извън големите галактики.
