Daugiau naujienų apie tamsiąją medžiagą šią savaitę: Analizuodami šviesą iš nykštukinių galaktikų, kurios skrieja aplink Paukščių Taką, mokslininkai mano, kad jie atrado mažiausią galaktikų masę Visatoje - 10 milijonų kartų didesnę už Saulės masę. Ši masė gali būti mažiausia žinoma paslaptingos, nematomos medžiagos, vadinamos tamsiąja medžiaga, „statybinis blokas“. Žvaigždės, susidarančios šiuose statybiniuose blokuose, susilieja ir virsta galaktikomis. Mokslininkai žino labai mažai apie mikroskopines tamsiosios medžiagos savybes, net jei ji sudaro apytiksliai penkias šeštadalius visos visatos materijos. „Žinodami šią minimalią galaktikų masę, mes galime geriau suprasti, kaip elgiasi tamsiosios materijos, o tai yra būtina, norint vieną dieną išmokti mūsų visatos ir gyvenimo, koks mes žinome, koks jis buvo“, - sakė pagrindinis šio tyrimo autorius Louisas Strigari iš Kalifornijos universitetas, Irvinas.
Tamsioji materija valdo struktūros augimą Visatoje. Be jo nebūtų tokių galaktikų, kaip mūsų pačių Paukščių Takas. Mokslininkai žino, kaip tamsiosios medžiagos gravitacija traukia normalią medžiagą ir sukelia galaktikų susidarymą. Jie taip pat įtaria, kad laikui bėgant mažos galaktikos susilieja ir susidaro didesnės galaktikos, tokios kaip mūsų Paukščių Takas.
Mažiausių žinomų galaktikų, vadinamų nykštukinėmis galaktikomis, ryškumas labai skiriasi - nuo 1 000 kartų didesnio saulės šviesos iki 10 milijonų kartų didesnio nei saulė. Yra žinoma, kad bent 22 iš šių nykštukinių galaktikų skrieja aplink Pieno kelią. UCI mokslininkai ištyrė 18 iš jų, naudodamiesi duomenimis, gautais naudojant Kecko teleskopą Havajuose ir „Magellan“ teleskopą Čilėje, siekiant apskaičiuoti jų masę. Analizuodami žvaigždžių šviesą kiekvienoje galaktikoje, jie nustatė, kaip greitai žvaigždės juda. Naudodami tuos greičius, jie apskaičiavo kiekvienos galaktikos masę.
Tyrėjai tikėjosi, kad masės skirsis: ryškiausia galaktika sveria daugiausiai, o pati silpniausia galaktika sveria mažiausiai. Tačiau stebėtinai visų nykštukinių galaktikų masė buvo vienoda - 10 milijonų kartų didesnė už saulės masę.
Manoj Kaplinghat, tyrimo bendraautorius ir UCI fizikos bei astronomijos docentas, šį atradimą paaiškina naudodamas analogiją, kurioje žmonės atlieka tamsiosios medžiagos vaidmenį.
„Tarkime, kad esate užsienietis, skraidantis per Žemę ir identifikuojantis miesto teritorijas nuo nakties šviesos koncentracijos. Dėl šviesos ryškumo galite įtarti, kad, pavyzdžiui, Los Andžele gyvena daugiau žmonių nei Mumbajuje, tačiau taip nėra. “- sakė Kaplinghatas. „Tai, ką mes atradome, yra ekstremaliausia ir panaši į teiginį, kad visose metro zonose, net ir tose, kurios naktį vos matomos ateiviams, gyvena apie 10 milijonų gyventojų.“
Kadangi nykštukinės galaktikos daugiausia yra tamsiosios materijos - tamsiosios medžiagos santykis su normaliąja materija yra toks pat kaip 10 000 - 1 - mažiausios masės atradimas atskleidžia pagrindinę tamsiosios medžiagos savybę.
„Mes džiaugiamės, nes šios galaktikos yra praktiškai nematomos, tačiau jose yra nepaprastai daug tamsiųjų medžiagų“, - teigė Jamesas Bullockas, tyrimo bendraautorius ir UCI Kosmologijos centro direktorius. „Tai padeda mums geriau suprasti daleles, kurios sudaro tamsiąją medžiagą, ir tai mus kažko moko, kaip galaktikos formuojasi Visatoje.“
Mokslininkai teigia, kad gali būti tamsiosios medžiagos gumulėlių, kuriuose nėra žvaigždžių. Vieninteliai tamsiosios medžiagos gumulėliai, kuriuos jie dabar gali aptikti, yra tie, kuriuos šviečia žvaigždės.
Mokslininkai tikisi sužinoti apie tamsiosios medžiagos mikroskopines savybes, kai vėliau šiais metais pradės veikti Šveicarijoje esantis didelis hadronų susidūrėjas. Įrenginys paspartins dvi branduolių pluoštų žiedo priešingomis kryptimis kryptį ir paskui juos sujungs, kad sukurtų sąlygas iškart po Didžiojo sprogimo. Tai darydami, mokslininkai tikisi pirmą kartą laboratorijoje sukurti tamsiosios medžiagos dalelę.
Šaltinis: Kalifornijos universitetas, Irvine
