Astrophysical Journal Letters Декабрь 2015
Хидеки Умехата из Университета Токио
http://arxiv.org/abs/1510.08861
Глава 11-7-3
Астрономы делают первый «снимок» сети из темной материи, связывающей галактики
Апрель 2017
Комбинированное изображение, которое представляет собой объединение большого числа индивидуальных снимков, подтверждает предсказания о том, что галактики во Вселенной связаны воедино при помощи паутины из темной материи, которая до настоящего времени оставалась недоступной наблюдениям. Работа вышла в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
«В течение нескольких десятилетий астрономы предсказывали существование нитей из темной материи между галактиками, которые действуют подобно паутинообразной сверхструктуре, связывающей воедино галактики», - сказал Майк Хадсон (Mike Hudson), профессор астрономии Университета Ватерлоо. – Этот снимок позволяет нам продвинуться на шаг дальше в изучении свойств темной материи – теперь мы не только прогнозируем существование этих волокон, но мы можем наблюдать их и измерять их параметры».
В своем исследовании Хадсон и его коллеги использовали метод, называемый слабым гравитационным линзированием. Этот метод основан на эффекте слабого искажения изображений далеких галактик под действием невидимых концентраций массы, таких как планета, черная дыра или, как в настоящем случае, темная материя. Этот эффект был измерен в рамках обзора неба проводимого в течение многих лет при помощи телескопа Канада-Франция-Гавайи.
Ученые объединили линзированные изображения более чем 23000 пар галактик, расположенных на расстоянии 4,5 миллиарда световых лет от нас, для создания комбинированного изображения, или карты, которая демонстрирует присутствие темной материи между двумя галактиками. Эти результаты показывают, что «мостик» из темной материи является наиболее прочным между системами, находящимися на расстоянии менее 40 миллионов световых лет друг от друга.
astronews.ru
http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=9613
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2017
Майк Хадсон (Mike Hudson), профессор астрономии Университета Ватерлоо.
Глава 11-7-4
Темная материя может оказаться «рыхлой»
Апрель 2017
Астрономы использовали рентгеновскую космическую обсерваторию НАСА «Чандра» (Chandra) для изучения свойств темной материи, таинственной невидимой субстанции, на которую приходится большая часть материи Вселенной. В этом исследовании, объектами которого являются 13 скоплений галактик, анализируется возможность того, что темная материя может оказаться, скорее, «рыхлой», чем «холодной» - что вносит дополнительную сумятицу в представления о темной материи, которые и без этого не отличаются особой ясностью. ИсследованиевышловжурналеMonthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Наиболее популярной моделью темной материи является так называемая модель «холодной темной материи», согласно которой темная материя состоит из частиц массой не меньше массы протона. Это означает, что частицы темной материи движутся со скоростями намного меньше скорости света. Эта модель хорошо объясняет крупномасштабную структуру Вселенной, однако сталкивается с трудностями при объяснении распределения материи в пределах отдельной галактики.
В модели холодной темной материи плотность нормальной материи в ядре должна быть намного больше, чем наблюдаемая. Альтернативой модели холодной темной материи является модель, в которой частицы темной материи имеют крохотную массу и, проявляя волновые свойства, присущие всем частицам, формируют волны с длиной от пика до пика порядка 3000 световых лет, то есть в масштабе галактики. Так как нормальная материя притягивается к темной материи, распределение нормальной материи будет повторять распределение частиц темной материи.
В новой работе группа исследователей во главе с Тулой Бернал (Tula Bernal) из Национального политехнического института Мексики приводит свидетельства в пользу второй из этих гипотез. Согласно исследователям гипотеза «рыхлой» темной материи плохо согласуется с наблюдательными данными в том случае, если считать что её частицы находятся в «основном» состоянии, однако если предположить, что энергия некоторых из этих частиц отличается от энергии других частиц – то есть, если частицы «возбуждены» - то отмечается хорошее согласие с наблюдениями.