Observațiile celor mai vechi stele din Galaxie i-au ajutat pe astrofizicieni să afle că viteza de mișcare a materiei întunecate în vecinătatea Pământului și a Soarelui este neașteptat de mică, ceea ce face dificilă găsirea ei în viitor, potrivit unui articol publicat în revista Physical Review Letters.
„Când o particulă de energie întunecată se ciocnește cu nucleul unui atom de materie„ obișnuită”, procesul coliziunii lor seamănă cu ceea ce se întâmplă atunci când două bile de biliard se lovesc. Consecințele acestui „accident” depind de doi parametri - masa particulelor și viteza de mișcare a acestora. Cu alte cuvinte, cu cât se mișcă mai repede materia întunecată, cu atât urmele sale vor fi mai vizibile”, spune Mariangela Lisanti de la Universitatea Princeton (SUA).
Multă vreme, oamenii de știință au crezut că universul este format din materie vizibilă, care stă la baza stelelor, a găurilor negre, a nebuloaselor, a grupurilor de praf și a planetelor. Dar primele observații ale vitezei stelelor din galaxiile cele mai apropiate de noi au arătat că stelele de la periferia lor se mișcă cu o viteză imposibil de mare - de aproximativ 10 ori mai mare decât au arătat calculele bazate pe masele tuturor stelelor.
Motivul pentru aceasta, potrivit oamenilor de știință, a fost așa-numita materie întunecată - o substanță misterioasă, care reprezintă aproximativ 75% din masa întregii materii din Univers. De obicei, fiecare galaxie are de aproximativ 8-10 ori mai multă materie întunecată decât vizibilă, iar această materie întunecată ține stelele la locul lor și le împiedică să se „împrăștie”.
În ultimii ani, datorită imaginilor lui Hubble ale unor galaxii relativ puțin studiate, oamenii de știință au început să observe că multe galaxii mici și pitice se comportă destul de diferit de ceea ce prezic teoriile, ținând cont de existența acestei substanțe misterioase.
Probleme suplimentare, așa cum observă Lisanti, sunt create de faptul că astăzi astronomii și cosmologii nu știu cu ce viteză se mișcă materia întunecată în galaxia noastră și în vecinii săi cei mai apropiați, ceea ce complică în mod semnificativ activitatea detectoarelor „directe” de materie întunecată care încearcă să prindă urmele coliziunilor sale. cu atomi de xenon-137 și alte gaze nobile rare.
Echipa ei a găsit o modalitate de a rezolva această problemă atrăgând atenția asupra unui fapt interesant din istoria vieții celor mai vechi stele din Calea Lactee. Aceste luminari, așa cum observă astronomii, s-au născut în urmă cu aproximativ 10-12 miliarde de ani, într-un moment în care galaxia noastră tocmai începea să se formeze și absorbea activ galaxiile pitice vecine.
În acea perioadă, potrivit cercetătorilor, așa-numita aureolă - o „gogoașă” de materie întunecată care înconjoară Calea Lactee și alte metropole stelare - nu se formase încă, întrucât noi provizii ale acestei substanțe misterioase curgeau constant în Galaxie, însoțite de nori de gaze și stele nou-născute.
Video promotional:
Din acest motiv, luminii în vârstă care trăiesc astăzi la periferia sa trebuie, în medie, să se deplaseze cu aceeași viteză cu care materia întunecată se învârte în jurul centrului Căii Lactee, care poate fi utilizată pentru a calcula acest parametru, fără a avea niciun indiciu despre alte proprietăți ale acestei substanțe misterioase.
Îndrumați de această idee, oamenii de știință au încercat să calculeze viteza de mișcare a materiei întunecate în vecinătatea Pământului, folosind o hartă a cerului nocturn pregătită de proiectul SDSS și un model computerizat al Galaxy.
Aceste măsurători au arătat în mod neașteptat că norii de materie întunecată situați în apropierea sistemului solar ar trebui să se miște considerabil mai încet decât prezice teoria. Astfel de discrepanțe, așa cum subliniază Lisanti și colegii ei, indică lacune serioase în teorie care ar putea împiedica foarte mult fizicienii în căutarea urmelor acestei substanțe evazive.
