O nouă lucrare prezentată în cadrul conferinței American Astronomical Society din această săptămână promite să strălucească ceva, ca să spunem așa, în căutarea materiei întunecate în galaxiile individuale. Modelul actual de materie întunecată rece din Univers este extrem de reușit atunci când vine vorba de cartografierea substanței misterioase pe scări mari, dar nu și pe scări galactice și sub-galactice. Mai devreme astăzi, Dr. Sukanya Chakrabarti de la Universitatea Atlantic Atlantic a descris o nouă modalitate de a cartografia materia întunecată prin observarea ondulărilor pe discurile de hidrogen ale galaxiilor mari. Lucrările ei ar putea în cele din urmă să le permită astronomilor să folosească observațiile lor asupra materiei obișnuite pentru a examina distribuția materiei întunecate la scări mai mici.
Galaxiile spirală sunt compuse de obicei dintr-un disc, care este format din materie normală (baronică) și conține brațul central și brațele spiralate și un halo, care înconjoară discul și conține materie întunecată. În ultimii ani, s-au efectuat studii precum THINGS (realizate de NRAO Very Large Array) pentru a analiza distribuția hidrogenului pe discurile galactice din apropiere. Anul trecut, Dr. Chakrabarti a folosit astfel de sondaje pentru a investiga modul în care galaxiile satelite mici afectează discurile de galaxii mai mari, precum M51, Whirlpool Galaxy. Dar adevăratul premiu constă în investigarea a ceea ce astronomii nu pot vedea. Chakrabarti a remarcat: „Din anii '70, din observațiile curbelor de rotație plane știm că galaxiile au halos masiv de materie întunecată, dar există foarte puține sonde care ne permit să aflăm modul în care este distribuită." Acum și-a lărgit cercetările pentru a face doar asta.
Astronomii consideră că distribuția densității materiei întunecate se bazează pe un parametru numit "ei" raza de scară. După cum se dovedește, modificarea acestui parametru afectează vizibil forma discului de hidrogen al galaxiei atunci când se ține cont de influența trecerii galaxiilor pitice.
„Ondulările pe discurile de gaz exterioare servesc ca o oglindă a distribuției substanței întunecate subiacente”, a spus Chakrabarti. Modificând raza de scară a halo-ului de materie întunecată a M51, Chakrabarti a putut vedea cum ar afecta forma și distribuția hidrogenului atomic în discul său. Ea a descoperit că raze la scară largă dau naștere la galaxii cu un halo de materie întunecată, care devine treptat mai difuză pe măsură ce se extinde pe toată lungimea discului. Acest lucru face ca hidrogenul din disc să fie înfășurat foarte vag în jurul balonului central al galaxiei. În schimb, razele la scară mică au profiluri de densitate care cad mult mai abrupt.
„Profilurile de densitate mai abrupte sunt mai eficiente pentru a ține„ lucrurile ”lor, a explicat Chakrabarti,„ și, prin urmare, au o formă de plan în spirală mult mai bine înfășurată ”.
Harta lui Chakrabarti privind distribuția materiei întunecate în halo M51 este în concordanță cu modelele teoretice existente, ceea ce o determină să creadă că această metodă poate fi extrem de utilă pentru astronomii care încearcă să sondeze substanța evazivă, invizibilă, care constituie aproape un sfert din Universul nostru. . O imprimare prealabilă a hârtiei sale este disponibilă pe ArXiv.
