Чи може темна матерія бути операційною системою Всесвіту?

Питання є складним, але обов'язково цікавим. Том Брестурст, науковий співробітник відділу теоретичної фізики УПВ/ЄХУ. Разом з науковцями Національного університету Тайваню він запропонував нове пояснення для формування галактик і структур у Всесвіті. Робота була опублікована в журналі Nature Physics, і її пошук контрасту з свіжими даними, наданими Hubble Space Telescope.

У косметології холодна темна матерія є формою частинки, які повільно рухаються порівняно з світлом і взаємодіють слабко з електромагнітним випромінюванням. Вважається, що лише крихітна частка матерії в Всесвіті є баріоною речовиною, з якої створюються зірки, планети і живі організми. Решта (над 80%) темна матерія та енергія.

Теорія холодної темної матері допомагає пояснити, як Всесвіт перетворився з початкового стану до поточного розподілу галактик і кластерів, структура Всесвіту на великих масштабах. У будь-якому випадку ця теорія не може задовільно пояснити деякі спостереження. Але недавнє дослідження Брестурстом та колегами, які захопили нове світло на цьому погляді.

Як пояснює дослідник, «Зроблено початковими імітаціями утворення галактик в цьому контексті, ми перетворюємо холодну темну матерію як конденсат Bose-Einstein.» Таким чином, на астрономічних масштабах у вигляді масштабних хвиль формуються «ультрасвітні конденсатно-формувальні босони». й

Ця теорія пропонує, що всі галактики в цьому контексті повинні мати великі стаціонарні хвилі темної матерії на своїх центрах, солітони, які можуть пояснити таємничу поведінку нуклеї звичайної карликової галактики.

Зображення вище показує порівняння профілів густини радіальної галактики, які вчені наклеїли солісонами в центрі кожної галактики і навколишнього гало. Солітони в менших галактиках ширше, але мають меншу масу.





На малюнку нижче зліва показує, що, у порівнянні, розподіл матерії на великих масштабах—завдяки темні хвилі матерії — схожий на розподіл матерії з звичайних темних частинок.

Зображення на правих показує, що в галактиках ця структура відрізняється в залежності від тлумачення хвилі; дослідження прогнозує, що темна матерія солітона в центрі оточена величезною темною гало у вигляді великої «пошти», яка повільно коливання щільних хвиль. Ця припущення повинна вирішувати проблему нуклеї малих галактик.





Дослідження також пропонує, що галактики в цьому контексті утворилися порівняно пізно в порівнянні з інтерпретацією стандартних частинок холодної темної речовини. На даний момент команда науковців порівнює свої прогнози з спостереженнями, зроблені Центром космічних телескопів.

Результати можуть бути дуже цікаві. Можливо, темна матерія може бути дуже холодною квантовою рідиною, яка регулює формування структур по всьому світу.

Джерело: hi-news.ru