22 августа, 2024 MNRAS: опровергнут «заговор» темной и барионной материи
Фото: Trevor Mendel / ANU
Международная группа астрономов обнаружила, что темная материя и звезды не взаимодействуют так, как считалось ранее. Результаты исследования, опубликованного в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), ставят под сомнение теорию, согласно которой плотность материи в галактиках уменьшалась одинаково, независимо от их разнообразия.
Астрономы из Австралии, Великобритании, Австрии и Германии использовали инструмент MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer), установленный на телескопе Very Large Telescope (VLT) Европейской южной обсерватории в Чили, чтобы провести детальное наблюдение за 22 галактиками среднего возраста, находящимися на расстоянии около четырех миллиардов световых лет.
Ранние наблюдения показали, что плотность барионной (видимой) материи в разных галактиках уменьшается с одинаковой скоростью от центра к внешним краям. Эта повторяющаяся закономерность, которая напоминает изотермы на термодинамических графиках, могла бы объясняться неизвестным взаимодействием темной материи с обычной материей, что известно под названием «заговора балджа — гало».
Хотя темная материя, образующая гало, создает гравитационный потенциал и действительно влияет на распределение барионной материи, сами галактики имеют разнообразную форму, размеры, возраст и количество звезд. Поэтому следовало бы ожидать, что темная материя, наоборот, должна была еще сильнее влиять на различия в профилях плотности вместо небольшого разброса.
Новые данные позволили создать более сложные модели, которые точнее отражают разнообразие галактик во Вселенной.
Симуляция на суперкомпьютере OzStar в Университете Суинберн показала, что ранее предполагавшаяся закономерность плотности материи могла быть результатом упрощений и предубеждений в методах моделирования галактик, а не действительного взаимодействия между звездами и темной материей. Таким образом, ученые опровергли существование «заговора балджа — гало» и показали, что в формировании структуры массивных галактик доминируют стохастические, то есть случайные, процессы.
Опубликовано в рубрике