UA RU EN

Как астрономы научились не путать следы тёмной материи с шумом в звёздных потоках

Ученые разработали методы, позволяющие различать темную материю и звёздный шум в астрономических наблюдениях. Фото: НВ — Техно

Отпечатки в звёздных потоках

1 сентября в 18:04 на сайте Вашингтонского университета вышла статья о новой работе астрономов. Они предложили необычный подход к поиску тёмной материи: изучение звёздных потоков. Напомним, что тёмную материю нельзя увидеть напрямую — о её присутствии астрономы судят по гравитационному влиянию. В рамках исследования было создано четыре модели галактик без сгустков тёмной материи и примерно 15 000 виртуальных звёздных потоков. Выяснилось, что неровности в потоках могут быть вызваны неоднородным строением самой родительской галактики. Это даёт возможность отличать подлинные отпечатки тёмной материи от случайных помех.

Большая часть массы Вселенной скрыта в тёмной материи, которая служит основой для формирования галактик, однако её природа остаётся неразгаданной. Звёздные потоки представляют собой длинные узкие вереницы звёзд, движущихся по орбитам вокруг галактического центра. Они появляются, когда звёздное скопление или галактика-спутник оказывается в поле тяготения более крупной галактики. Исследователи выдвинули гипотезу, что сгустки тёмной материи, называемые субгало, способны создавать в потоках разрывы, изгибы и иные искажения.

Выводы и перспективы

Однако симуляция, охватившая пять миллиардов лет, показала другое. Такие аномалии, как изгибы, колебания, разрывы, ответвления и скопления звёзд, в первую очередь возникают из-за неоднородности самой галактики. В её диске звёзды распределены неравномерно, поэтому образуются участки с разной плотностью. Это подтверждает, что звёздные потоки от природы не бывают идеально гладкими.

Если в дальнейших исследованиях учитывать влияние родительской галактики, можно будет точнее распознавать настоящие следы тёмной материи. Такой подход способен существенно изменить методику изучения этого загадочного компонента Вселенной и открыть новые горизонты. Разгадка тёмной материи имеет решающее значение для современной физики и космологии, ведь именно она во многом определяет устройство крупномасштабной структуры мироздания. Новые способы анализа звёздных потоков помогут получить ответы на эти вопросы и уточнить теории эволюции галактик.

Интересно, что недавно проведённые исследования также показали, что для объяснения некоторых аномалий в звёздных потоках не требуется наличие тёмной материи. Узнать больше об этом можно в нашей статье о необычных искажениях звёздных потоков, которые могут быть вызваны другими факторами.