Ученым удалось визуализировать темную материю

Новая симуляция показала, как выглядела бы темная материя, если бы мы могли ее увидеть.

Результаты исследования опубликованы в Nature, кратко о них сообщает Universe Today.

Хотя темная материя составляет 85% всего вещества во Вселенной, она не взаимодействует со светом. Ее можно «увидеть» только через гравитационное воздействие, которое она оказывает на свет и другую материю. Попытки непосредственно обнаружить темную материю на Земле до сих пор не увенчались успехом.

Команда из Гарвардского и Смитсоновского центра астрофизики при помощи компьютерного моделирования воссоздала структуру темной материи. Стоит отметить, что точность любого моделирования темной материи зависит от изначальных допущений. В данном случае команда предположила, что темная материя состоит из слабо взаимодействующих массивных частиц (WIMPs) с массой, примерно в 100 раз превышающей массу протона. Подобные компьютерные симуляции слабой темной материи проводились и раньше, но этот вариант отличается исключительно высоким разрешением.

В этой симуляции темная материя формируется в ореолах вокруг галактик (что подтверждают наблюдения). Обнаружилось, что на всех массовых масштабах формируется гало — от небольших гало планетарной массы до галактических гало и массивных гало, которые формируются вокруг скоплений галактик. Эти ореолы имеют сходную структуру — они наиболее плотны в центре и становятся более рассеянными по краям.

Хотя гало малого масштаба слишком малы, чтобы их можно было обнаружить через их гравитационное воздействие на свет, они могут рассказать нам о том, как темная материя взаимодействует сама с собой. Одна из идей о темной материи заключается в том, что при столкновении частиц темной материи они испускают гамма-излучение. В этой модели большая часть гамма-излучения, производимого темной материей, исходит от меньших гало. Поскольку масштаб гало влияет на энергетический спектр гамма-лучей, модель предсказывает избыток гамма-лучей, который мы обнаружим как в Млечном Пути, так и в других галактиках.

Ранее исследование показало, как тёмная материя воздействует на человека.

Изображение: J. Wang; S. Bose