Materie întunecată ... Dacă nu se poate vedea, atunci de unde știm că există? Dacă nu ar fi fost pentru efectele gravitației, nu am fi. Dar cum se comportă și cum este distribuit într-una dintre cele mai mari criptograme cosmice dintre toate. Chiar și cu noi cercetări, par să existe mai multe întrebări decât răspunsuri!
„După finalizarea acestui studiu, știm mai puțin despre materia întunecată decât am făcut-o înainte”, a declarat autorul principal Matt Walker, un coleg Hubble la Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
În general, este acceptat faptul că Universul nostru este format în principal din materie întunecată și energie întunecată. Dintre cele dintâi, este considerată a fi „rece”, particule exotice deosebit de puternice, care se unesc prin gravitație. Pe măsură ce evoluează, aceste substanțe întunecate „aglomerează” apoi atrag materia „normală” care formează structurile galaxiei actuale. Prin modelarea computerizată, astronomii au simulat acest proces de creștere, care concluzionează că centrele galactice ar trebui să fie dense cu materie întunecată. Cu toate acestea, aceste modele nu sunt în concordanță cu concluziile. Măsurând două galaxii pitice, oamenii de știință au găsit în schimb o distribuție uniformă.
„Măsurătorile noastre contrazic o predicție de bază despre structura materiei întunecate reci în galaxiile pitice. Cu excepția cazului în care teoreticienii pot modifica această predicție, materia întunecată rece nu este în concordanță cu datele noastre observaționale ”, a declarat Walker.
De ce să studiezi un pitic în loc de o spirală? În acest caz, galaxia pitică este un candidat perfect datorită compoziției sale - 99% materie întunecată și 1% stele. Walker și coautorul său Jorge Penarrubia (Universitatea din Cambridge, Marea Britanie) au ales doi reprezentanți din apropiere - piticii Fornax și Sculptor - pentru studiul lor. În comparație cu valoarea estimată a 400 miliarde de stele a Laptelui, această pereche are în medie aproximativ 10 milioane. Acest lucru a permis echipei să ia un eșantion cuprinzător de aproximativ 1500 până la 2500 de stele pentru locație, viteză și compoziția chimică de bază. Dar chiar și la o sumă redusă, acest tip de contabilitate stelară nu este tocmai ușor de ales.
„Stelele dintr-o galaxie pitică plutesc ca albinele dintr-un stup, în loc să se deplaseze pe orbite frumoase, circulare, ca o galaxie spirală”, a explicat Penarrubia. „Asta face mult mai dificilă determinarea distribuției materiei întunecate.”
Ceea ce a găsit echipa a fost oarecum surprinzător. Conform tehnicilor de modelare, materia întunecată ar fi trebuit să se aglomereze în miez. În schimb, au găsit-o distribuită uniform pe o distanță care măsoară câteva sute de ani-lumină.
„Dacă o galaxie pitică ar fi o piersică, modelul cosmologic standard spune că ar trebui să găsim o„ groapă ”de materie întunecată în centru. În schimb, primele două galaxii pitice pe care le-am studiat sunt ca niște piersici fără milă ”, a spus Penarrubia.
Este ipoteză că interacțiunile dintre materia normală și cea întunecată ar putea fi responsabile pentru distribuție, dar simulările computerului spun că nu ar trebui să se întâmple cu o pitică. Noi întrebări la noi descoperiri? Da. Această revelație poate sugera că materia întunecată nu este întotdeauna „rece” și că ar putea fi afectată de materie normală în mod neașteptat.
Sursa povești originale: Comunicat de presă al Centrului pentru Astrofizică Harvard Smithsonian. Pentru lectură suplimentară: o metodă de măsurare (versanți) a profilelor în masă ale galaxiilor sfereroidiene pitice.
