Детективи тамне материје једва знају ништа о тамној материји, али сада знају и ово: На рубовима старих галаксија понаша се другачије него у новим.
Тамна материја су ствари које не можемо видети у свемиру. Он чини већину масе у свемиру, али не емитује светлост. Међутим, то гравитира свему. Све у свемиру делује као да га вуку велики тешки облаци нечега што не можемо да видимо. Астрономи једноставно нису сигурни шта је то нешто.
Нови рад, објављен 3. јануара у часопису Монтхли Нотицес оф тхе Роиал Астрономицал Социети, помаже ипак да га сузи.
Већина тамне материје за коју су научници свесни постоји у "халоима" или облацима унутар галаксија. Али постоји проблем: Те се језгре не понашају онако како би требале, према рачунарским симулацијама.
Када истраживачи моделирају ореоле тамне материје, ове структуре обично формирају одређене облике: густе куглице од тамне материје у средиштима галаксија, окружене облачним зглобовима ствари. Астрономи ово називају "крупном" дистрибуцијом тамне материје. У стварности, многе галаксије се понашају као да њихова тамна материја орбитира у спољним досезима галаксије, окружујући „језгро“ које је мање или више празно од невидљивог материјала. Астрономи то одступање називају "главним проблемом".
Популарно објашњење за проблем са основним језгром, названо моделом "само-интерактивне тамне материје" (СИДМ), сугерише да тамна материја не постоји само изван физике коју смо у стању да директно детектирамо и разумемо, већ и делује на користећи непознате силе. Ако се интеракције тамне материје са собом разликују од интеракције са обичном материјом, то би могло објаснити како се успева кретати из центара галаксија према њиховим ивицама.
Али ово истраживање може превише компликовати ствари, сугерише нова студија.
Још једна сила могла би избацити тамну материју из центра галаксија: загревање тамне материје. То се односи на интензивну енергију и ветар из формирања звезда који извлаче тамну материју из центара галаксија (где се формира већина нових звезда). Али мало је директних доказа за ову појаву, па чак и да постоји, није јасно да ли би такво загревање било довољно моћно да објасни несклад између модела дистрибуције тамне материје и онога што показују запажања.
Овај нови рад, међутим, сугерише да је загревање тамне материје тачно објашњење.
Аутори су проучавали 16 патуљастих галаксија подељених отприлике у две категорије: галаксије које су престале да формирају звезде пре милијарде година и галаксије које су у новије време престале да формирају звезде или још увек формирају звезде.
Истраживачи су открили да су старије, мање активне галаксије имале тенденцију да имају тамне материје - регионе у својим центрима са пуно тамне материје. Активније галаксије обично су имале празне језгре.
Нова открића сугеришу да је загревање тамне материје стварно и игра значајну улогу у понашању тамне материје, написали су истраживачи. Галаксије које су давно престале да формирају звезде такође су имале мање енергије да истискују тамну материју из центра галактике. У тим се случајевима тамна материја понашала онако како једноставни модели предвиђају да би требало. Активније галаксије које формирају звезду имале су више грејања и то је учинило да тамна материја тамо одступи од модела.
Ако је ово откриће тачно, сужава могућности шта би тамна материја могла бити, мада не драматично: то би само требало да буде издувано из центра галаксије са пуно нових звезда. А овај резултат може значити да је непотребно предложити све врсте бизарних својстава тамне материје како бисте објаснили како се супстанца понаша.
Ипак, још ништа није сигурно. Истраживачи су у свом раду признали да су се ослањали на методе симулације тамне материје које су биле под неком критиком. Тамо би могле да буду и друге галаксије са својствима негде између модела успора и језгра, што би закомпликовало нова открића.
За сада, детективи тамне материје могу да прикажу још један доказ на својим огласним таблама прекривеним црвеним низом.
