В исследовании, опубликованном сегодня в Журнале космологии и физики астрочастиц, исследователи из Университета Торонто раскрывают теоретический прорыв, который может объяснить как природу невидимой темной материи, так и крупномасштабную структуру Вселенной, известную как космическая сеть.
Результат устанавливает новую связь между этими двумя давними проблемами астрономии, открывая новые возможности для понимания космоса.
Исследование
предполагает, что «проблема комковатости», которая сосредоточена на неожиданно
равномерном распределении материи в больших масштабах по всему космосу, может
быть признаком того, что темная материя состоит из гипотетических сверхлегких
частиц, называем...
Космический телескоп Джеймса Уэбба обнаружил шесть массивных галактик, возникших вскоре после Большого взрыва. Это удивило ученых, так как скорость их формирования противоречит нашему нынешнему пониманию Вселенной.
С момента ввода в
эксплуатацию в июле прошлого года телескоп Уэбба заглянул дальше, чем
когда-либо прежде, в далекие уголки Вселенной, что также означает, что он
оглядывается назад во времени.
Для своего
последнего открытия телескоп наблюдал за галактиками от 500 до 700 миллионов
лет после Большого взрыва 13,8 миллиарда лет назад, то есть Вселенной было
менее 5 процентов от нынешнего возраста.
С...
Хотя темная материя является центральной частью Стандартной космологической модели, она не лишена недостатков. По поводу этого вещества продолжают оставаться мучительные загадки, не последней из которых является тот факт, что ученые не нашли прямых доказательств существования частиц.
Несмотря на
многочисленные поиски, еще предстоит обнаружить частицы темной материи. Поэтому
некоторые астрономы предпочитают альтернативу, такую как Модифицированная
ньютоновская динамика (MoND)
или модифицированная гравитационная модель. И новое исследование галактического
вращения поддерживает их.
Идея MoND была вдохновлена галактическим вращением.
Большая часть видимой материи в галактике сгру...
Первичные черные дыры — удивительные космические тела, которые активно исследуются астрофизиками всего мира. Исходя из названия, это черные дыры, которые появились на заре существования Вселенной, менее чем через секунду после Большого взрыва.
Теоретическая физика предполагает, что за долю секунды до образования Вселенной пространство не было полностью однородным, поэтому более плотные и горячие области могли коллапсировать в черные дыры. В зависимости от того, когда именно они образовались в течение этой доли секунды, эти первичные черные дыры могли быть очень разной массы и связанными с ней характеристиками.Некоторые физики-теоретики ...
Согласно стандартной космологической модели, подавляющее большинство галактик окружено ореолом из частиц темной материи. Это гало невидимо, но его масса оказывает сильное гравитационное притяжение на соседние галактики. Новое исследование ставит под сомнение этот взгляд на Вселенную.
Результаты показывают, что карликовые галактики второго ближайшего к Земле скопления галактик, скопления Печи, не содержат ореолов темной материи. Исследование, проведенное Боннским университетом (Германия) и Университетом Сент-Эндрюс (Шотландия), появилось в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.Карликовые галактики — это маленькие, слабые галактики, которые обычно можно найти...
Можно довольно точно моделировать движения планет в Солнечной системе, используя законы физики Ньютона. Но в начале 1970-х ученые заметили, что это не работает для дисковых галактик — звезды на их внешних краях, далекие от гравитационной силы всей материи в центре — движутся намного быстрее, чем предсказывала теория Ньютона.
Это заставило
физиков предположить, что невидимая субстанция, называемая «темной материей»,
обеспечивает дополнительное гравитационное притяжение, заставляющее звезды
ускоряться — теория, которая стала чрезвычайно популярной. Но в недавнем обзоре
ученые предположили, что наблюдения в широком диапазоне масштабов гораздо лучше
объясняются альтернативной теорией гравитации, предложенной израильским ф...
Как образовались сверхмассивные черные дыры? Что такое темная материя? В альтернативной модели того, как возникла Вселенная, по сравнению с «учебной» историей Вселенной, группа астрономов предлагает объяснить обе космические загадки так называемыми «первичными черными дырами».
Нико Каппеллути
(Университет Майами), Гюнтер Хасингер (научный директор ЕКА) и Приямвада
Натараджан (Йельский университет) предполагают, что черные дыры существовали с
самого начала Вселенной и что эти первичные черные дыры сами могли быть пока
еще необъясненной темной материей.
«Черные дыры
разных размеров по-прежнему остаются загадкой. Мы не понимаем, как
сверхмассивные черные дыры могли стать ...
Международная группа астрономов создала изображения с невиданными ранее деталями скопления галактик с черной дырой в центре, движущегося с высокой скоростью по межгалактической «дороге материи». Полученные данные подтверждают существующие теории происхождения и эволюции Вселенной.
До недавнего времени было трудно доказать идею о том, что
дороги из тонкого газа соединяют скопления галактик по всей Вселенной, потому
что материя на этих «дорогах» настолько разрежена, что ускользает от взгляда
даже самых чувствительных инструментов. После открытия в 2020 году
межгалактической газовой нити длиной по меньшей мере 50 миллионов световых лет
ученые получили изображения с беспрецеден...
Вот уже много лет астрономы и физики спорят. Реальна ли таинственная темная материя, которую мы наблюдаем глубоко во Вселенной, или то, что мы видим, является результатом тонких отклонений от известных законов гравитации?
В 2016 году голландский физик Эрик Верлинде предложил теорию
второго типа: возникающую гравитацию. Новое исследование, опубликованное в
журнале Astronomy & Astrophysics, расширяет границы наблюдений за темной
материей до неизвестных внешних областей галактик и дает переоценку нескольких
моделей темной материи и альтернативных теорий гравитации. Измерения силы
тяжести 259000 изолированных галак...
Темная материя считается клеем, который скрепляет галактики, но несколько лет назад группа астрономов заявила, что нашла галактику, в которой её было.
Другие ученые позже утверждали, что это была ошибка
вычислений, но теперь первоначальная команда использовала Хаббл для более
надежных наблюдений и подтвердила свои выводы.
Новое исследование - последний эпизод в давней саге, которая
действительно иллюстрирует действующий научный метод. В 2018 году группа
астрономов из Йельского университета объявила об открытии DF2 - карликовой
галактики, в кото...
Обнаружение аксиона станет ключевым эпизодом в истории науки. Эта гипотетическая частица может решить две фундаментальные проблемы современной физики одновременно: проблему заряда и четности в сильном взаимодействии и загадку темной материи.
Но несмотря на высокий научный интерес к его обнаружению,
поиск на высоких радиочастотах - выше 6 ГГц - был почти оставлен в стороне
из-за отсутствия технологии высокой чувствительности, которую можно было бы
построить по разумной цене. До настоящего времени.
Instituto de Astrof?sica de Canarias (IAC) примет участие в
международном сотрудничестве по разработке эксперимента DALI (Dark-photons
&...
Новое теоретическое исследование предложило новый механизм создания сверхмассивных черных дыр из темной материи.
Международная группа ученых обнаружила, что вместо обычных
сценариев формирования с участием «нормальной» материи сверхмассивные черные
дыры могут образовываться непосредственно из темной материи в областях с
высокой плотностью в центрах галактик. Результат имеет ключевое значение для
космологии ранней Вселенной и опубликован в Monthly Notices of the Royal
Astronomical Society.
То, как именно изн...
Млечный Путь окружен десятками карликовых галактик, которые считаются реликтами самых первых галактик во Вселенной. Среди самых старых из этих галактических окаменелостей - Тукана II - ультратонкая карликовая галактика, удаленная от Земли на расстояние примерно 50 килопарсек, 163 000 световых лет.
Астрофизики
Массачусетского технологического института обнаружили звезды на краю Тукана II
в конфигурации, которая на удивление удалена от центра, но находится под действием гравитационного
притяжения крошечной галактики. Это первое свидетельство того, что на Тукана II
находится протяженное гало темной материи - область гравитационно связанной
материи, которая, по подсчетам исследователей, в 3-5 р...
Далекая галактика, в которой почти нет темной материи, угрожает разрушить нашу теорию образования галактик. Новые данные свидетельствуют о том, что эта галактика - не аномалия, а жертва кражи.
Темная материя - невидимая субстанция, столь же загадочная,
как следует из названия, - является ключевым ингредиентом, помогающим
галактикам формироваться и развиваться.
Она создает сильную гравитацию, необходимую для образования
галактик и сохранения структуры существующих галактик в неприкосновенности.
Но астрономы были озадачены с момента открытия в прошлом
году NGC1052-DF4, стабильной и долг...
Видимая материя составляет всего 16% от общей массы Вселенной. Мало что известно о природе остальной её части, называемой темной материей. Еще более удивительным является тот факт, что общая масса Вселенной составляет только 30% ее энергии. Остальное - темная энергия, которая совершенно неизвестна, но ответственна за ускоренное расширение Вселенной.
Чтобы узнать больше о темной материи и темной энергии,
астрофизики используют крупномасштабные обзоры Вселенной или подробные
исследования свойств галактик. Но они могут интерпретировать свои наблюдения,
только сравнивая их с предсказаниями теоретических моделей темной материи и
темной энергии. Но эти симуляции требуют десятков миллионов вычислительных
часов на суперкомпьютерах.
Коллаборация Extr...
Небольшая группа астрономов нашла новый способ «увидеть» неуловимые ореолы тёмной материи, окружающие галактики, с помощью новой техники, в 10 раз более точной, чем предыдущий метод.
По оценкам ученых, до 85% массы Вселенной фактически
невидимо. Эту «тёмную материю» нельзя наблюдать напрямую, потому что она не
взаимодействует со светом так же, как обычная материя, из которой состоят
звезды, планеты и жизнь на Земле.
Как нам измерить то, что нельзя увидеть? Ключ в измерении
эффекта гравитации, создаваемого темной материей.
Пол Гурри, доктор философии, студент Технологического...
Мы живем в большой галактике Млечный Путь, вокруг которой вращаются спутниковые галактики, так же, как Луна вращается вокруг Земли. Эта связь многое рассказывает о секретах Вселенной - от образования галактики до таинственной природы темной материи.
Два новых исследования выявили все больше и больше информации
о спутниковых галактиках вокруг Млечного пути, включая доказательства того, что
большие спутниковые галактики могут захватывать собственные маленькие спутники,
когда они появляются на орбите вокруг Млечного пути. Ученые также получили информацию
о гало темной материи, которые окружают эти галактики, а также предсказание,
что наша галакт...
Как можно увидеть невидимое? С помощью будущего телескопа Евклид, который отобразит структуру Вселенной и покажет невидимую темную материю и темную энергию.
Научный координатор Евклида (Euclid) Хенк Хукстра
объясняет, как это будет работать.
Почему предполагается, что темная материя существует,
если мы никогда ее не видели и даже не измеряли? Мы вращаемся вокруг центра галактики
со скоростью 220 километров в секунду. Большая скорость, которую мы не
замечаем. Тем не менее, происходит что-то странное. Исходя из числа звезд в Млечном
Пути, звезды на кра...
Космический детектор, ремонт которого потребовал серии выходов в открытый космос, снова в действии.
Альфа-магнитный спектрометр работает лучше, чем раньше, сообщил
Сэмюэл Тинг, нобелевский лауреат, курирующий прибор.
По словам Тинга, спектрометр стоимостью 2 миллиарда долларов
- главный научный прибор Международной космической станции - сейчас измеряет
152 миллиарда заряженных космических лучей в поисках неуловимого антивещества и
темной материи.
Пара астронавтов провела четыре выхода в открыт...
В поисках темной материи астрономы ведут охоту на призраков. Потому что темная материя - невидимая субстанция, которую нельзя увидеть напрямую.
И все же она составляет основную массу Вселенной и образует
леса, на которых строятся галактики. Темная материя - гравитационный «клей»,
который удерживает вместе галактики и скопления галактик. Астрономы могут
обнаружить её присутствие косвенно, измерив, как её гравитация влияет на звезды
и галактики.
Таинственная субстанция состоит из иного материала, чем
звезды, планеты и люди. Этим материалом...