Темную материю осветили из Израиля

Темная материя — это вещество, которое, как предполагают ученые, содержит в себе большую часть всей материи во вселенной. Весьма загадочное, надо сказать, вещество — уже хотя бы потому, что в некоторых галактиках оно, кажется, отсутствует. Тем не менее, по мнению астрофизиков из Еврейского университета в Иерусалиме, она там все же присутствует. «Jerusalem Post» пишет о важных открытиях, сделанных профессором Авишаем Декелем и его коллегами из Института физики имени Рака при Еврейском университете. Сегодня результаты этих их работы были опубликованы в очередном выпуске престижного журнала «Nature».

Это вещество назвали «темным» потому, что его невозможно увидеть. Астрономы, тем не менее, считают, что такая материя существует, поскольку движение звезд, как представляется, доказывает, что они притягиваются чем-то большим, чем просто видимыми звездами и пылью. По оценкам ученых, темная материя содержит в себе более четырех пятых массы вселенной. Никто не знает, из чего она состоит, известно лишь, что ни на одну из известных форм материи она не похожа.

Израильские ученые изучили сделанное в 2003 году группой астрономов на страницах журнала «Science» утверждение о том, что низкие скорости отдаленных звезд в некоторых галактиках несовместимы с присутствием там темной материи. Исследователи из Иерусалима доказали, что эти звезды могут двигаться медленно, даже если галактики содержат большие количества темной материи.

Нынешняя теория утверждает, что темная материя присутствует только в некоторых видах галактик, а именно — в имеющих форму спирали, а не в эллипса. Поскольку большая часть видимой массы в галактике концентрируется в ее центре, звезды на больших расстояниях от центра должны двигаться медленнее звезд, находящихся ближе. Вместо этого окраинные звезды спиральных галактик, как представляется, ведут себя одинаково на всех расстояниях от центра. Причиной тому, как следует из теории темной материи, является присутствие огромного количества невидимой темной материи внутри и вокруг галактики, которая оказывает гравитационное влияние на звезды.

В соответствии с израильской теорией, эллиптические галактики должны содержать столько же темной материи, сколько и любые другие галактики. Однако пути медленно движущихся звезд, которые наблюдаются в эллиптических галактиках, скорее всего, не несут на себе следов гравитационной нагрузки темной материи, которая бы ускорила их. Декель и его коллеги предполагают, что дефицит темной материи в эллиптических галактиках, которые возникают при слияниях более мелких галактик, представлялся бы «особенно загадочным в контексте общей теории создания галактики, которая допускает, что эллиптические галактики происходят от слияния спиральных». Ученый задается вопросом: «Если массивные гало темных материй четко определены в спиральных галактиках, то куда тогда они исчезают гало во время слияний?».

Декель и его коллеги провели компьютерные стимуляции слияний, в ходе которых воспроизводился процесс создания эллиптических галактик, и обнаружили, что эти процессы могут создавать звезды на вытянутых орбитах, которые движутся медленно даже тогда, когда присутствует темная материя. Таким образом, опыты показывают, что описанные в журнале «Science» наблюдения были предсказуемым результатом сильного столкновения и слияния спиральных галактик, что привело к созданию эллиптических.

«Если мы наблюдаем звезду на большом расстоянии от центра галактики, эта звезда обычно будет двигаться или от центра или обратно к центру. Почти наверняка, большая часть этого перемещения будет перпендикулярна лучу нашего обзора», — говорит Декель. При таких обстоятельствах будет казаться, что звезда движется очень медленно, хотя на самом деле это не так. «Мы пришли к заключению, что явление, описанное астрофизиками в 2003 году, объясняется неверно, — отметил ученый. — Наши открытия решают проблему, которая мешала им, и делают возможным лучше понять процессы, причастные к созданию новых галактик во вселенной».