Âûáèðàé : Ïîêóïàé : Èñïîëüçóé
â ôîêóñå
0

Äîêàçàíî: ãàëàêòèêè áåç òåìíîé ìàòåðèè ñóùåñòâóþò

Àñòðîíîìû ðàíåå ïðåäïîëàãàëè ñóùåñòâîâàíèå ãàëàêòèê áåç òåìíîé ìàòåðèè, íî ñåé÷àñ èì óäàëîñü ýòî äîêàçàòü. Ó÷åíûå çàâåðøèëè 40-÷àñîâîå íàáëþäåíèå çà óëüòðàäèôôóçíîé êàðëèêîâîé ãàëàêòèêîé è íå îáíàðóæèëè íèêàêèõ ñëåäîâ òåìíîé ìàòåðèè.

Òåìíàÿ ìàòåðèÿ — íåîòúåìëåìàÿ ÷àñòü ñîâðåìåííîé êîñìîëîãèè, íàóêè î íàøåé Âñåëåííîé ñ òå÷åíèåì âðåìåíè. Àñòðîíîìû ñ÷èòàþò, ÷òî ãàëàêòèêè – îãðîìíûå çâåçäíûå îñòðîâà, êîòîðûå ÿâëÿþòñÿ ñòðîèòåëüíûìè áëîêàìè íàøåé Âñåëåííîé, – íà÷èíàþò ôîðìèðîâàòüñÿ èç-çà ñêîïëåíèé òåìíîé ìàòåðèè. Ïîýòîìó òåìíàÿ ìàòåðèÿ ïðîíèçûâàåò íàøó Âñåëåííóþ. Âîò ïî÷åìó â 2019 ãîäó, ïîñëå òîãî êàê ìåæäóíàðîäíàÿ êîìàíäà àñòðîíîìîâ îáíàðóæèëà øåñòü ãàëàêòèê áåç òåìíîé ìàòåðèè, êîëëåãè ïîñîâåòîâàëè èì ïðîâåñòè ïîâòîðíûå èçìåðåíèÿ — íàâåðíÿêà îíè åå íàéäóò.

Èññëåäîâàòåëè èçó÷àëè ãàëàêòèêó AGC 114905 ñ ïîìîùüþ ñàìîãî ñîâðåìåííîãî îáîðóäîâàíèÿ ðàäèîîáñåðâàòîðèè Very Large Array â Íüþ-Ìåêñèêî (ÑØÀ). Íî, òåì íå ìåíåå, îíè íå ñìîãëè âûÿâèòü íèêàêèõ ïðèçíàêîâ òåìíîé ìàòåðèè.

AGC 114905, êîòîðóþ íàáëþäàëè àñòðîíîìû, ðàñïîëîæåíà îò Çåìëè íà ðàññòîÿíèè 76 ìåãàïàðñåêîâ (248 ìèëëèîíîâ ñâåòîâûõ ëåò) â ñîçâåçäèè Ðûá. Åå ðàçìåðû ñõîæè ñ íàøåé ãàëàêòèêîé, íî îíà îòíîñèòñÿ ê óëüòðàäèôôóçíûì (ñ êðàéíå íèçêîé ñâåòèìîñòüþ) êàðëèêîâûì ãàëàêòèêàì. Äåëî íå â ãàáàðèòàõ, à â åå ÿðêîñòè: îíà ñîäåðæèò â 1000 ðàç ìåíüøå çâåçä, ÷åì Ìëå÷íûé Ïóòü.

Áîãàòàÿ ãàçîì óëüòðàäèôôóçíàÿ ãàëàêòèêà AGC 114905: èçëó÷åíèå îò çâåçä îáîçíà÷åíî ñèíèì öâåòîì, çåëåíûå îáëàêà — ýòî íåéòðàëüíûé âîäîðîä. Èçîáðàæåíèå: Javier Román/ Pavel Mancera Piña

Êîãäà àñòðîíîìû çàêîí÷èëè ñâîè íàáëþäåíèÿ — îíè ïðîäîëæàëèñü ñ èþëÿ ïî îêòÿáðü 2020 ãîäà, — è íàíåñëè ðåçóëüòàòû íà êàðòó, òî ïîäòâåðäèëèñü áîëåå ðàííèå íàáëþäåíèÿ.

Ó÷åíûå ïîñòðîèëè ãðàôèê ñêîðîñòè âðàùåíèÿ ãàçà, äâèæóùåãîñÿ âîêðóã öåíòðà ãàëàêòèêè íà ðàçíûõ ðàññòîÿíèÿõ îò íåãî. Òàêîé âèä ãðàôèêà íàçûâàåòñÿ êðèâîé âðàùåíèÿ. Ïî÷òè äëÿ êàæäîé ãàëàêòèêè, èçìåðåííîé âî Âñåëåííîé, êðèâàÿ åå âðàùåíèÿ ïîêàçûâàåò íåîáõîäèìîñòü ïðèñóòñòâèÿ òåìíîé ìàòåðèè, êîòîðàÿ óäåðæèâàåò ãàëàêòèêó âìåñòå, äàæå åñëè åå ãàç âðàùàåòñÿ ñëèøêîì áûñòðî âî âíåøíèõ îáëàñòÿõ. Íî â AGC 114905 äëÿ îáúÿñíåíèÿ äâèæåíèÿ ãàçà íå òðåáóåòñÿ íèêàêîé òåìíîé ìàòåðèè.

Òåïåðü ïåðåä àñòðîíîìàìè âñòàëà ïðîáëåìà: òåîðèÿ ãëàñèò, ÷òî â AGC 114905 äîëæíà íàõîäèòüñÿ òåìíàÿ ìàòåðèÿ, íî íåïîñðåäñòâåííûå íàáëþäåíèÿ óòâåðæäàþò îáðàòíîå.

Îäíèì èç âåðîÿòíûõ îáúÿñíåíèé ñèòóàöèè ìîæåò áûòü íàëè÷èå áîëüøîé ãàëàêòèêè ïîáëèçîñòè îò íàáëþäàåìîé — îíà ìîãëà îòäåëèòü òåìíóþ ìàòåðèþ îò AGC 114905. Íî è òóò åñòü ïðîáëåìà — òàêèõ ãàëàêòèê ðÿäîì ïîïðîñòó íåò.

PV-äèàãðàììà äëÿ ãàëàêòèêè AGC 114905. Èçîáðàæåíèå: P. E. M. Piña et al./ arXiv.org, 2021

Åñòü è åùå îäíî îáúÿñíåíèå. Åñëè óãîë, ïîä êîòîðûì, ïî ìíåíèþ àñòðîíîìîâ, îíè íàáëþäàþò AGC 114905, íåòî÷åí, ýòî ìîæåò èñêàçèòü ðåçóëüòàòû. Íî â êîíêðåòíîé ñèòóàöèè îòêëîíåíèå äîëæíî áûòü ñëèøêîì áîëüøèì, ÷òîáû îáúÿñíèòü îòñóòñòâèå òåìíîé ìàòåðèè.

 íàñòîÿùåå âðåìÿ êîìàíäà àñòðîíîìîâ âîçâðàùàåòñÿ ê èñõîäíîé ïàðòèè èç øåñòè ãàëàêòèê, â êîòîðûõ íå áûëî òåìíîé ìàòåðèè, è âûáèðàåò äðóãóþ äëÿ àíàëèçà. Åñëè îíè òîæå íå íàéäóò â íåé ñëåäîâ òåìíîé ìàòåðèè, ýòî ñäåëàåò èõ àðãóìåíòû åùå áîëåå óáåäèòåëüíûìè.

Ýòî èññëåäîâàíèå — íå åäèíè÷íûé ñëó÷àé. Ðàíåå, íàïðèìåð, â Éåëüñêîì óíèâåðñèòåòå îáíàðóæèëè ãàëàêòèêó, â êîòîðîé ïî÷òè íå áûëî òåìíîé ìàòåðèè. Íî ñîâðåìåííûå ìåòîäû íàáëþäåíèÿ áîëåå íàäåæíû.

Ëåãàëüíûå ïðèëîæåíèÿ äëÿ îòñëåæèâàíèÿ ñìàðòôîíà ïî ìåñòîïîëîæåíèþ: âûáîð ZOOM

Êîììåíòàðèè
Ñòàòüè ïî òåìå