Існування темної матерії доведено, Пермський форум
Існування темної матерії доведено
Астрофізики остаточно довели існування темної матерії, що, втім, не заперечує альтернативні теорії грацитації, але останнім тепер доведеться зважати на екзотичні форми темної матерії.
Коротенький – не можна. Потрібно бути "у темі". Я ось прочитав, але зрозумів тільки те, що це "епохально". Ну не фізик я Думаю, що і вам "коротко" пояснити це не вдасться.
А українськомовні нотатки на цю тему є на membrana.ru
Вчені знайшли доказ існування темної матерії
На знімку блакитним виділені зони, де знаходиться темна матерія, рожевим – області розпеченого газу (фото NASA) На знімку блакитним виділені зони, де знаходиться темна матерія, рожевим – області розпеченого газу (фото NASA)
Група американських астрономів на чолі з Дугом Клоувом (Doug Clowe) з університету Арізони (University of Arizona) в результаті спостережень, проведених за допомогою телескопа Chandra, знайшла перший доказ існування темної матерії.
У своїй роботі дослідники вивчали зіткнення двох величезних галактичних кластерів. Пояснюючи інтерес астрономів саме до цих об'єктів, один із учасників дослідження, Максим Маркевич (Maxim Markevitch) з Гарвардсько-Смітсонівського астрофізичного центру (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), сказав, що це найенергетичніша подія з тих, що знайомі астрономам.
До цього часу прямих доказів існування темної матерії не було, і були різні теорії, які дозволяли без них обійтися.
Протягом 100 годин спостережень вчені досліджували скупчення галактик, відоме як 1E0657-56. Речовина у цій галузі представлена переважно у виглядірозпеченого газу та зірок. Астрономи помітили, що в процесі цього зіткнення газ затримується силою, схожою на опір повітря. При цьому речовина деякої маси продовжувала рух, залишаючи газ позаду.
Однак, як показали обчислення маси, основна частина матерії продовжувала рух уперед, не взаємодіючи ні з собою, ні з газом. В результаті речовина в скупченнях, що стикаються, виявилося розділеним на дві частини: розпечений газ (реєстрований за допомогою рентгенівського телескопа Chandra) і темна матерія (маса якої реєструється за допомогою гравітаційного лінзування). Як відбувається цей процес, ви можете побачити у ролику (1,29 мегабайта, файл MPG).
Як зазначив професор університету Чикаго (University of Chicago) Шон Керрол (Sean Carroll), який не брав участі в дослідженні, у цій роботі отримано настільки важливий результат, що майбутні теорії обов'язково повинні брати його до уваги.
Читайте також про пошуки темної матерії за допомогою Chandra у 2002 та 2004 роках.
Перший прямий доказ існування темної матерії
Нагромадження жовтих галактик ліворуч і праворуч (меншого розміру) проходять крізь один одного, забравши з собою свою темну матерію (синій колір - це умовно, звичайно). Однак їхні газові хмари (червоний) залишаються, здираються. Зображення M Markevitch/D Clowe/NASA/STScI/CXC/CfA/Magellan/U Arizona/ESO WFI із сайту New Scientist
Стаття : "Твікінг" гравітації покінчить із потребою в дивних силах
Катастрофічне зіткнення двох галактичних скупчень забезпечило астрономів першим прямим доказом існування темної матерії. Принаймні, у цьому впевнені члени групи Дугласа Клоу (Douglas Clowe) з університету Арізони (University of Arizona) вТусоне, яка зробила це нове відкриття, докладна інформація про який має з'явитися на сторінках наукового журналу Astrophysical Journal Letters. Взаємодія окремих струменів галактичної речовини дозволила поспостерігати вплив на прохідні світлові промені виключно темної матерії, і цю подію, на думку вчених, можна вважати остаточним спростуванням теорій, які сприймають концепцію темної речовини як лише непорозуміння, ілюзію, породжену нестачею наших.
Гравітаційний вплив ізольованих хмар, що з темної матерії, історія астрономії спостерігалося вперше. Адже зазвичай це абсолютно неможливо, оскільки темна речовина та звичайна (баріонна) матерія надто ґрунтовно перемішані, щоб їх гравітаційний вплив спостерігався один від одного незалежно. Але тут на допомогу вченим, як уже говорилося, прийшов космічний катаклізм, що "розшарував" інгредієнти.
Об'єкт, що отримав позначення 1E0657-56 (так зване "Скупчення Кулі" - "Bullet Cluster" - за формою хмари), є місцем зіткнення двох скупчень галактик, які 100 мільйонів років тому "врізалися" один в одного на швидкості 4700 кілометрів на секунду . Як правило, більшість звичайної матерії в таких скупченнях міститься у формі гарячого газу, який астрономи можуть "візуалізувати" за допомогою космічної рентгенівської обсерваторії NASA "Чандра" (Chandra, витрачено понад 100 годин роботи обсерваторії). Однак у цьому випадку з'ясувалося, що гравітаційне поле скупчення зосереджено переважно над газових хмарах.
Виявити характер цього гравітаційного поля вдалося завдяки допомозі іншої знаменитої космічної обсерваторії - телескопа "Хаббл" (Hubble Space Telescope) - та наземного6,5-метровий телескоп "Магеллан" (Magellan) Південної європейської обсерваторії (European Southern Observatory - ESO) в Чилі. Спостерігалися спотворення, викликані ефектом гравітаційного лінзування (gravitational lensing), у якому деформований простір (згідно з Загальною теорією відносності Ейнштейна) ніби у гігантській лінзі посилює світло від віддалених фонових галактик.
Ці спостереження показали, що два скупчення, які пройшли один крізь одного, тепер знову розділилися (принаймні, це стосується руху масивних "хмар" темної матерії), але все-таки в процесі "зчеплення" "сплуталися" своїми хмарами, що складаються з гарячого газу, які й залишили по собі газові хвости, що тягнуться. Поділ відбувся, тому що темна матерія не відчуває жодного опору, проходячи через що-небудь, а ось видимий газ галактичних скупчень, що "обдирається", опір дуже навіть відчуває - адже звичайна речовина бере участь в електромагнітних взаємодіях між атомами, а зовсім не виключно в гравітаційних, як речовина темна. Звідси і цей ефект природного " сепаратора " .
Клоу вважає, що дані спостереження доводять існування темної матерії: "Ви не можете пояснити отримані результати просто за допомогою модифікованих теорій гравітації", - говорить він.
Космолог Шон Керрол (Sean Carroll) з університету Чикаго (University of Chicago, штат Іллінойс, США), що не є членом вищезазначеної групи, в основному згоден з їх висновками: "Цей результат, поза всяким сумнівом, доводить, що така річ як темна матерія дійсно реально існує, - каже він.темною матерією, тепер можна вважати більш менш виключеними". Однак він все ж таки відзначив можливість того, що поведінка гравітації може якось відрізнятися від того, що випливає зі стандартних теорій - незалежно від того, як вирішиться справа з Як говориться, "якщо ви параноїк, то це ще не означає, що за вами ніхто не стежить".
На ілюстрації: Скупчення жовтих галактик ліворуч і праворуч (меншого розміру) проходять крізь один одного, забравши з собою свою темну матерію (синій колір - це умовно, звичайно). Однак їхні газові хмари (червоний) залишаються, здираються. Зображення M Markevitch/D Clowe/NASA/STScI/CXC/CfA/Magellan/U Arizona/ESO WFI із сайту New Scientist