Галактики без темной материи на самом деле существуют?
Большая часть материи во Вселенной скрыта от наших глаз и инструментов. Более того, существование загадочной темной материи и таинственной темной энергии на сегодняшний день не доказано. Вскоре после Большого взрыва, около 14 миллиардов лет назад, ранняя Вселенная расширялась с невероятной скоростью. Согласно Общей теории относительности Альберта Эйнштейна, с течением времени скорость расширения Вселенной должна была замедлиться, однако в реальности все ровно наоборот – скорость расширения Вселенной лишь увеличивается. Чтобы объяснить причину, по которой это происходит, физики ввели понятие темной энергии – силы, ответственной за ускорение расширения Вселенной. Но что, в таком случае, представляет собой темная материя? И если она действительно существует, то могут ли на просторах космического океана существовать галактики без нее? В конце 2019 года ученым удалось доказать существование по крайней мере одной из таких галактик. Но о чем это говорит?
В астрофизике понятие темной материи введено, чтобы разрешить некоторые несоответствия между наблюдениями и теорией. Первым указанием на существование темной материи стали данные о том, с какой скоростью двигаются галактики в галактических скоплениях. Оказалось, они перемещаются намного быстрее, чем можно было бы ожидать, основываясь на массе только видимого вещества. Но если допустить, что помимо звезд, связанного с ними газа и других известных форм вещества, в скоплениях также присутствует определенное количество неизвестной материи, то гравитационного воздействия темной материи может оказаться достаточным для того, чтобы соответствовать наблюдениям.
Галактики и темная материя
Астрономам практически удалось подтвердить существование галактики без темной материи. Открытие ученых, помимо прочего, поднимает фундаментальные вопросы о том, как такие странные галактики вообще формируются. В ходе исследования, опубликованного на сервере препринтов arXiv, ученые использовали космический телескоп Hubble для получения новых изображений призрачной галактики NGC 1052-DF4 (или DF4 для краткости). Получив свежие данные, исследователи обнаружили самые яркие красные гиганты в этой галактике (TRGB). Поскольку все звезды TRGB светят с одинаковой яркостью при просмотре в инфракрасном диапазоне, единственное, что должно влиять на то, насколько яркими они кажутся — это расстояние до нашей планеты. Согласно результатам проведенного исследования, оно составляет 61 миллион световых лет.
Напомню, в прошлом астрономы подтвердили почти полное отсутствие темной материи в галактике NGC 1052-DF2 (DF2 для краткости). Считается, что темная материя, которую ученые пока не могут зафиксировать с помощью имеющихся инструментов, составляет около 27% всей массы Вселенной, но ее свойства по-прежнему не известны. Все дело в том, что темная материя никак не участвует в электромагнитном взаимодействии, а потому недоступна для прямого наблюдения. Электромагнитное взаимодействие существует между частицами, обладающими электрическим зарядом.
Существование галактик DF4 и DF2 указывает на альтернативный способ формирования галактик. Более того, авторы работы убеждены, что обе галактики даже поднимают вопрос о том, понимаем ли мы, что такое галактика. На данный момент считается, что галактики начинают свой жизненный путь с темной материи и именно по этой причине могут гравитационно притягивать огромное количество газа и пыли, необходимых для начала процесса звездообразования. Подробнее о том, как формируются звезды, планеты и галактики, читайте в нашем увлекательном материале. А чтобы всегда быть в курсе последних научных открытий астрономии, подписывайтесь на наш канал в Google News.
Неудивительно, что если убрать из уравнения темную материю, то астрономы и вовсе перестанут понимать, как будет происходить звездообразование в галактиках. Все, что они могут сказать – это то, что в начале формирования этих необычных галактик должен был существовать очень плотный газ, потому что иначе в галактиках просто не смогли бы родиться новые звезды. Галактики живы ровно до тех пор, пока в них рождаются новые звезды.
Но достаточно ли полученных результатов для того, чтобы раз и навсегда доказать, что галактики DF4 и DF2 без темной материи? Авторы работы очень на это надеются. Но в то же самое время признают, что «экстраординарные заявления требуют экстраординарных доказательств». Еще одним поводом несколько скептически отнестись к столь громкому заявлению служит недавняя история об астрономах, которые доказали существование невозможной черной дыры. Правда, после того, как исследование было опубликовано в научном журнале, позже его отозвали, так как расчеты оказались не верны. И это – абсолютно нормальная ситуация в мире увлекательных научных исследований.
А что вы думаете по этому поводу – действительно ли существуют галактики без темной материи или пришла пора пересмотреть наше понимание Вселенной? Поделитесь своим мнением в комментариях и с участниками нашего Telegram чата. У нас не бывает скучно, присоединяйтесь!
Привет, Маруся: в приложении ВКонтакте появится голосовой помощник от Mail.ru
Новые игры для PS5: что Sony показала на State of Play
Instagram запустил два бизнес-режима для совместного использования аккаунта компании
Видео дня: перехват самолётов США российским Су-30 над Черным морем
Пьяным пользоваться смартфоном нельзя: китайские разработчики придумали и запатентовали новый режим
