Ciemna materia uderzyła w gigantyczne dziury w strumieniu gwiazd

Naukowcy z Uniwersytetu w Cambridge odkryli parę niesamowicie masywnych dziur przebitych przez ślad gwiazd galaktyki Drogi Mlecznej - i sądzą, że odpowiedzialne są za to duże skupiska ciemnej materii.

Globy ciemnej materii, które uczyniły ten czyn, są szalenie duże - około miliona do 100 milionów razy większe od masy Słońca - a mimo to najmniejsze kawałki naukowców z ciemnej materii wykryły jeszcze, zgodnie z nowym badaniem przesłanym do repozytorium arXiv i ostatnia aktualizacja w środę.

Nie bierz tego dosłownie - ciemna materia, dla tych, którzy mogą nie wiedzieć, nigdy nie była bezpośrednio obserwowana, mimo że stanowi około 85 procent znanego wszechświata. Powodem, dla którego wiemy, że istnieje ciemna materia, jest to, że jest to jedyny sposób na wyjaśnienie niektórych dziwnych efektów grawitacyjnych wpływających na duże ciała niebieskie we wszechświecie.

Co więcej, jest to jedyny sposób na dokładne wyjaśnienie, jak inaczej elegancki strumień gwiezdny w gromadzie kulistej Palomar 5 - sam w sobie 5000 razy większy od Słońca i 30 000 lat świetlnych - posiada garść wolnych plam.

Wyniki przedstawione w miesięcznych notatkach Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego mogą mieć kluczowe znaczenie dla pomocy naukowcom w scharakteryzowaniu ciemnej materii. Zespół badawczy przeprowadził kilka obliczeń w oparciu o nowe dane, które sugerują, że ciemna materia jest bardziej masywna i wolniejsza niż wcześniej sobie wyobrażaliśmy.

„Chociaż nie rozumiemy jeszcze, z czego powstaje ciemna materia, wiemy, że jest wszędzie” - powiedział Denis Erkal z Cambridge Institute of Astronomy, głównego autora artykułu, w komunikacie prasowym. „Przenika wszechświat i działa jako rusztowanie, wokół którego gromadzone są obiekty astrofizyczne ze zwykłej materii - takie jak galaktyki”.

Kępa ciemnej materii wystrzeliwująca przez strumień gwiezdny prawdopodobnie stworzy lukę proporcjonalną do masy samej ciemnej materii. Opierając się na tym założeniu, naukowcy zbadali Palomara 5 i przeprowadzili kilka symulacji, aby określić luki w śladzie gwiazd ustawionych w linii z teoretycznym przelotem ciemnej materii.

„Jeśli ciemna materia może istnieć w skupiskach mniejszych niż najmniejsza galaktyka karłowata, to również mówi nam coś o naturze cząstek, z których zbudowana jest ciemna materia - mianowicie, że musi ona być zbudowana z bardzo masywnych cząstek”, powiedział współautor badania Wasilij Belokurov. „Byłby to przełom w naszym rozumieniu ciemnej materii”.

Gdyby zespół mógł dodatkowo zweryfikować tę nową technikę określania efektów ciemnej materii, byłby to inny sposób na rozpoznanie, gdzie mniejsze skupiska ukrytych rzeczy mogą się zapinać.

„To tak, jakby założyć gogle z ciemnej materii i zobaczyć tysiące ciemnych grudek, z których każda jest masywniejsza niż milion słońc wirujących wokół” - powiedział Erkal.