ДВАРФОВЫЕ ГАЛАКТИКИ МОГУТ РАСКРЫТЬ ТАЙНЫ ТЕМНОЙ МАТЕРИИ
Недавние исследования показывают, что гравитационные поля карликовых галактик не могут быть объяснены только их видимой материей, что подтверждает теорию темной материи. Эта загадочная субстанция озадачивает астрономов и космологов на протяжении десятилетий. Концепция темной материи была предложена в 1960-х годах, когда ученые заметили, что вращательные кривые галактик указывают на их большую массу, чем это могло бы быть на основании их звездного состава. Несмотря на множество наблюдений и исследований, прямая доказательства ее существования до сих пор не найдены.
В последние годы астрономы активно исследуют карликовые галактики, чтобы лучше понять природу темной материи. В рамках нового исследования международная команда ученых, возглавляемая Лейбницским институтом астрофизики в Потсдаме (AIP), проанализировала скорости звёзд в 12 из самых маленьких и тусклых галактик во Вселенной. Результаты показали, что внутренние гравитационные поля этих галактик нельзя объяснить только видимой материей, тем самым усиливая аргументы в пользу существования темной материи.
Изучение, в котором приняли участие исследователи из различных университетов, таких как Университет Потсдама, Университет Суррея и другие, прекрасно иллюстрирует дебаты вокруг темной материи. С одной стороны, её существование обосновывается наблюдениями и нашим пониманием гравитации, как это описано в общей теории относительности Эйнштейна. С другой стороны, отсутствие прямых свидетельств заставляет некоторые ученые искать альтернативные теории, такие как модифицированная ньютоновская динамика (MOND). Эта теория, предложенная в 1980-х годах, предполагает, что законы гравитации меняются при очень низких ускорениях.
Долгое время астрономы считали, что существует простая зависимость между количеством видимой материя в галактиках и гравитационной силой, которую они создают. Это соотношение называется Радикальная Акцелерирующая Связь (RAR). Однако новое исследование показывает, что оно не срабатывает для самых маленьких галактик. При анализе 12 карликовых галактик учёные обнаружили, что предсказания MOND не соответствуют наблюдаемым данным, подтвердив, что их гравитационные поля не могут быть объяснены только видимой материей.
Исследователи также сравнили свои результаты с теоретическими моделями, предполагающими наличие темных материй вокруг галактик, и результаты этих симуляций значительно лучше соответствуют наблюдаемым данным. По словам Mariana Júlio, аспиранта в AIP и первого автора исследования, обнаружение гравитационного ускорения звёзд в тусклых галактиках показало, что для объяснения их гравитационных полей необходимо учитывать темную материю.
Темные галактики, как выяснили ученые, отличаются от своих более массивных собратьев и не соответствуют ожиданиям. Текущие данные и методы моделирования позволяют астрономам исследовать гравитационные поля на меньших масштабах, что открывает новые горизонты в понимании этого невидимого субстрата, состав которого по-прежнему является вопросом.
Хотя исследования не предоставляют окончательных ответов о том, из чего состоит темная материя или не подтверждают её существование, они помогают сузить границы поиска, отвергая альтернативные объяснения. Будущие наблюдения, нацеленные на ещё более тусклые и далекие галактики, помогут ученым уверенно продолжать исследование, ведь темная материя остается самым вероятным объяснением наблюдаемых явлений.
