Искажение света звезд укажет на темную материю в Млечном пути

Гравитация темной материи способна преломлять траекторию света звезд на пути к Земле, что укажет ученым на места скопления таинственного вещества.
Искажение света звезд укажет на темную материю в Млечном пути
Graham Holtshausen / Unsplash

Доказательства существования темной материи есть везде. Это вращение галактик, которое нельзя объяснить только наличием видимой материи и то, как галактики собираются вместе, а также путь света, пролегающий сквозь Вселенную. Мы не можем видеть темную материю непосредственно, но мы видим ее влияние на другие объекты.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В субгалактических масштабах влияние темной материи намного меньше, и, следовательно, ее сложнее обнаружить. Но новая техника поможет наконец выявить, где она скрывается в Млечном пути — это контрольное искажение света звезд, когда темная материя проходит перед ними.

Темная материя — одно из самых загадочных явлений в космосе. Что это такое — мы не знаем, но нам понятно, что силу гравитации во Вселенной невозможно объяснить только видимой нам материей, называемой барионной.

Еще в 1930-х годах астроном Фриц Цвикки обнаружил, что если бы галактики в скоплении Кома удерживались вместе только одной барионной материей, то они бы разлетелись. В них явно есть невидимое вещество, усиливающее гравитацию — темная материя. Космологи подсчитали, что темная материя составляет около 85% всего вещества во Вселенной.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Один из способов обнаружить темную материю — гравитационное линзирование. Согласно теории относительности, масса искривляет пространство-время вокруг себя. Возле небольших объектов наблюдаемый эффект незначителен, но рядом с массивными, такими как скопления галактик, искривления пространства-времени прекрасно выражены и способны преломлять свет.

В новой работе группа исследователей во главе с физиком-теоретиком Сиддхартом Мишра-Шармой из Нью-Йоркского университета предлагает систему обнаружения гравитационного линзирования возле некоторых звезд Млечного пути, что позволит обнаружить места локализации темной материи.

Гравитационное линзирование
NASA, ESA & L. Calçada
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Когда темная материя проходит перед звездой, теоретически она должна изменить траекторию света на пути к Земле. Будет казаться, что звезда сдвинулась. Но «движение» это едва заметно. Поэтому Мишра-Шарма и его коллеги предполагают наблюдать группы звезд. «Мы предлагаем новую технику для характеристики популяционных свойств галактической субструктуры через эффект коллективного линзирования на удаленные источники, — написали они в своей статье. — Мы показали, что с помощью астрометрических наблюдений в ближайшем будущем можно будет статистически обнаружить популяции субгало холодной темной материи, компактных объектов, а также флуктуации плотности, полученные из темной материи скалярного поля.»