Темная материя во Вселенной: что это такое и зачем она нужна
Вторник, 16 августа
Shadow

Темная материя во Вселенной: что это такое и зачем она нужна

Rate this post

Темная материя — это форма материи, которую в настоящее время невозможно наблюдать непосредственно, но, по оценкам, она составляет около 85% всей материи во Вселенной.

В нашей Вселенной объекты притягиваются друг к другу гравитацией. Чем больше масса объекта, тем сильнее его гравитационное притяжение. Эффекты гравитации можно наблюдать по всей нашей Вселенной: планеты вращаются вокруг Солнца; экзопланеты вращаются вокруг других звезд; галактики взаимодействуют и сталкиваются; и так далее.

Темная материя: что на самом деле представляет собой самое загадочное вещество Вселенной

Если известна масса небесного объекта, то можно рассчитать, как он будет взаимодействовать с другими небесными объектами через гравитацию. Однако расчеты, основанные на наблюдениях за многими галактиками, часто не работают так, как ожидалось. Галактикам, по-видимому, не хватает достаточной массы, чтобы удерживаться вместе гравитацией — согласно законам гравитации, они должны были разлететься в разные стороны или вообще никогда не должны были образовываться. В результате многие астрономы выдвинули теорию, что должна существовать еще не открытая форма материи, известная как темная материя, которая удерживает эти галактики вместе.

 

 

Чтобы расчеты, основанные на наблюдениях, имели смысл, темная материя должна составлять около 85% всей материи в нашей Вселенной и 27% от общей плотности массы-энергии нашей Вселенной. Ее называют «темной», потому что она, по-видимому, не взаимодействует с электромагнитным полем и, следовательно, не излучает, не отражает и не преломляет свет.
Хаббл провел исследования и разработал новые методы поиска подсказок о темной материи. Анализируя COSMOS survey — одно из крупнейших исследований, проведенных с помощью Хаббла, — международная группа ученых получила один из самых важных результатов в космологии: трехмерную карту это дает первый взгляд на крупномасштабное распределение темной материи во Вселенной, похожее на паутину. Это историческое достижение в 2007 году точно подтвердило стандартные теории формирования структуры темной материи и привело астрономов от умозаключений к непосредственному наблюдению влияния темной материи во Вселенной.
Отображение распределения темной материи в пространстве и времени имеет фундаментальное значение для понимания того, как галактики росли и группировались на протяжении миллиардов лет. Отслеживание роста скоплений темной материи может также в конечном итоге пролить свет на темную энергию, силу, которая отталкивает материю, а не притягивает ее, как это делает гравитация, что, возможно, повлияло на то, как темная материя сгущается.

В 2009 году Хаббл обнаружил новые убедительные доказательства того, что галактики заключены в ореолы темной материи. Вглядываясь в бурлящее сердце соседнего скопления галактик Персей, Хаббл обнаружил большое скопление маленьких галактик, которые остались нетронутыми, в то время как более крупные галактики вокруг них разрываются на части гравитационным притяжением других галактик. Это стало еще одним доказательством того, что невозмущенные галактики окружены «подушкой» из темной материи, которая защищает их от беспорядков в их окрестностях.

Хаббл также разгадал тайну галактики NGC 1052-DF4 в 2020 году, в которой, по-видимому, отсутствовала большая часть ее темной материи. Астрономы пришли к выводу, что гравитационные силы соседней галактики отделили темную материю от NGC 1052-DF4, и теперь галактика разрывается на части. Открытие не только решило астрономическую головоломку, но и вызвало вздох облегчения у астрономов. Без этого ученые столкнулись бы с необходимостью пересмотреть наше понимание законов гравитации.

Хаббл и рентгеновская обсерватория NASA «Чандра» наблюдали мощное столкновение между скоплениями галактик, которое показало, что титаническое столкновение отделило темную материю от обычной материи. Это открытие 2008 года предоставило ценные и поразительные доказательства для исследователей в их стремлении понять темную материю и ее свойства.

В 2015 году продолжилось дальнейшее сотрудничество Хаббла и Чандры в изучении того, как темная материя в скоплениях галактик ведет себя при столкновении скоплений. Результаты показали, что темная материя взаимодействует сама с собой даже меньше, чем считалось ранее, и сужает возможности того, чем может быть это таинственное вещество, пишет SciTechDaily.

 94 total views,  2 views today

 

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о