Данные телескопа «Хаббл» выявили пробелы в понимании темной материи

Новые наблюдения с космического телескопа «Хаббл» обнаружили гораздо более высокие (более чем на порядок) концентрации темной материи в некоторых галактиках, чем ожидалось.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science, кратко о них сообщает ScienceAlert.

Эти концентрации несовместимы с существующими теоретическими моделями. Из этого следует, что в нашем понимании темной материи есть большой пробел. 

Темная материя — одна из самых больших загадок Вселенной. Одним из способов косвенного «обнаружения» темной материи является гравитационное линзирование. Оно основано на том, что массивные объекты, такие как скопления галактик, создают интенсивное гравитационное поле, искривляющее пространство-время. В результате проходящий через него свет движется по искривленной траектории. Таким образом, объекты на дальней стороне этого гравитационного поля, такие как далекие галактики, кажутся нам увеличенными, размытыми, дублированными и искаженными. Изучив эти искажения можно выяснить, как был искажен свет, и составить карту гравитационного поля. Если «вынести за скобки» видимую материю, можно получить карту темной материи внутри этого линзирующего скопления.

Именно этим и занимались астрофизик Массимо Менегетти из Национального института астрофизики в Италии и его команда, наблюдая за 11 скоплениями галактик с помощью космического телескопа «Хаббл» и Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории в Чили. Однако когда команда приступила к анализу полученных данных, обнаружилось, что в отдельных галактиках наблюдается гораздо большая концентрация темной материи, чем допускало моделирование. 

«Лично для меня обнаружение расхождения в 10 раз  между наблюдением и теоретическим предсказанием очень волнительно, — сказал астрофизик Приямвада Натараджан из Йельского университета. — Ключевой целью моих исследований было тестирование теоретических моделей с улучшением качества данных, чтобы найти эти пробелы. Именно такого рода пробелы и аномалии часто показывают, что либо мы упускаем что-то в текущей теории, либо она указывает путь к совершенно новой модели, которая будет иметь больше объяснительной силы».

В любом случае, выяснение причин расхождения между моделированием и наблюдением, вероятно, приведет нас к более глубокому пониманию темной материи, считают ученые.

Ранее астрофизики визуализировали темную материю.