Найдено объяснение таинственного недостатка темной материи
Считается, что темная материя составляет 85% массы Вселенной, но ее природа еще недостаточно изучена. В отличие от обычной материи, эта гипотетическая субстанция не поглощает, не отражает и не излучает свет. Поэтому обнаружить ее можно только по косвенным признакам, таким как гравитационное взаимодействие.
Теория Лямбда-CDM предполагает, что частицы темной материи никогда не сталкиваются друг с другом, а взаимодействуют только с помощью гравитации. Более новая теория, получившая название SIDM говорит о том, что частицы темной материи могут взаимодействовать друг с другом с помощью нового вида сил. Обе теории объясняют структуру Вселенной, но предсказывают различные распределения темной материи во внутренних областях галактики. SIDM предполагает, что частицы темной материи сталкиваются друг с другом во внутреннем гало галактики, недалеко от ее центра.
Это значит, что галактика должна быть окружена ореолом темной материи, который можно зафиксировать с помощью имеющихся сегодня инструментов. Но недавние наблюдения показывают, что в двух галактиках, NGC 1052-DF2 и NGC 1052-DF4 имеется крайне мало темной материи. Этот факт поставил под сомнение существующую теорию образования галактик. Астрофизические наблюдения показывают, что NGC 1052-DF2 и NGC 1052-DF4, вероятно, являются галактиками-спутниками NGC1052.
Авторы новой работы, опубликованной в журнале Physical Review Letters, использовали компьютерное моделирование и смогли воспроизвести очищение космического пространства приливными силами NGC 1052-DF2 и NGC 1052-DF4. Поскольку галактики-спутники не могут удерживать собранную ими массу с помощью своих собственных гравитационных сил, собранное ими из космического пространства вещество концентрируется в NGC 1052.
В результате анализа ученые показали, что модель SIDM может, в отличие от CDM, описать образование таких дефицитных галактик, так как приливная потеря массы у внутреннего гало в этой модели более значительна, а распределение звезд более диффузно.