Du nauji atradimai atveria naujų galimybių tamsiajai materijai susekti

Du atskiri šį mėnesį paskelbti atradimai astronomams siūlo naujus metodus vienai didžiausių visatos mįslių spręsti: tamsiosios materijos prigimčiai tirti. Ši nematoma medžiaga sudaro apie 85 % visos materijos, tačiau iki šiol niekada nebuvo tiesiogiai aptikta.

Žvaigždžių upė už Paukščių Tako ribų

Tarptautinė tyrėjų komanda identifikavo pirmąją žinomą kamuolinių spiečių žvaigždžių srovę už Paukščių Tako ribų: tai plona žvaigždžių juosta, besisukanti aplink UGC 9050-Dw1 – ultradifuzinę galaktiką, esančią maždaug už 115 milijonų šviesmečių nuo Žemės. Šis atradimas, rugpjūčio 12 d. paskelbtas žurnale „Nature“, yra naujas įrankis tamsiajai materijai tolimose galaktikose susekti.scitechdaily+2

Žvaigždžių srovės susidaro, kai galaktikos gravitacija palaipsniui atplėšia žvaigždes nuo aplink ją skriejančio kamuolinio spiečiaus. Pabėgusios žvaigždės ištįsta į siaurus pėdsakus, išsaugančius informaciją apie gravitacinį lauką, kuriuo jos juda, įskaitant ir nematomo objekto trauką. Nors Paukščių Take yra dešimtys tokių srovių, aptikti jas kitoje galaktikoje buvo kur kas sunkiau, nes jos yra itin neryškios.universetoday+1

„Modeliuodami šią gravitaciją, galime įvertinti bendrą galaktikos masę. Mes jau apytiksliai žinome, kokią šios masės dalį sudaro matoma materija, pavyzdžiui, žvaigždės, zodėl likusi dalis turi būti tamsioji materija“, – sakė viena iš tyrimo bendraautorių Tjitske Starkenburg iš Šiaurės vakarų universiteto.scitechdaily+1

Dėl neįprastai retos galaktikos žvaigždžių populiacijos ši srovė tapo matoma tamsiame fone. Komanda, kuriai bendrai vadovavo Julie Kiel Holm iš Kopenhagos universiteto ir Sarah Pearson iš Danijos technikos universiteto, atliko tūkstančius simuliacijų, kurios patvirtino teoriją, jog galaktika yra apsupta masyvaus tamsiosios materijos halo.nature+1

Gama spindulių pliūpsnis galaktikų spiečiuose

Kito tyrimo metu komanda, vadovaujama Yun-Feng Liango iš Guangsi universiteto Kinijoje, pranešė apie neįprastą gama spindulių linijos signalą, aptiktą analizuojant 15,5 metų kauptus NASA „Fermi“ gama spindulių kosminio teleskopo duomenis apie Mergelės, Krosnies ir Gyvatnešio galaktikų spiečius. Žurnale „Physical Review Letters“ aprašytas signalas primena tai, ką kai kurios teorijos prognozuoja tamsiosios materijos dalelėms anihiliuojant viena kitą.newscientist+1

Tyrėjų vertinimu, tikimybė, kad šis signalas yra atsitiktinis triukšmas, yra mažesnė nei 1 iš 10 000. Vis dėlto šis atradimas išlieka preliminarus: signalas pasirodo tolimuose spiečiuose, bet ne netoli Paukščių Tako centro, kur tamsiosios materijos tankis taip pat yra didelis.newscientist

„Tai, kad signalas sušvinta tolimuose spiečiuose, bet tyli mūsų pačių kosminiame kieme, yra labai keista“, – sakė Y. Liangas. „Jei tai tikrai tamsiosios materijos poveikis, vadinasi, dalelės turi sąveikauti kur kas sudėtingiau, nei numato įprastos teorijos“.newscientist

Žvilgsnis į ateitį

Abu atradimai rodo ateitį, kurią formuos naujos kartos teleskopai. NASA Nancy Grace Roman kosminis teleskopas, kurio matymo laukas yra 100 kartų platesnis nei „Hubble“, galėtų atverti kur kas daugiau žvaigždžių srovių kaimyninėse galaktikose, o siūlomos gama spindulių observatorijos gali patvirtinti arba paneigti spektrinės linijos signalą. Kol kas šie radiniai tik pabrėžia, kiek daug apie tamsiąją materiją vis dar lieka paslaptyje, ir kaip nuolat atsiranda naujų būdų jai ieškoti.scitechdaily+1