Космические суперпузыри создают хаос в галактиках: появилась новая теория темной материи

Фото: NASA

Авторы нового исследования, опубликованного на сервере препринтов arXiv, представили новую теорию, согласно которой после взрывов сверхновых в галактиках возникают огромные пустоты – суперпузыри. Со временем они могут создать хаос в галактиках, считают ученые, ведь нарушают баланс между обычной и темной материей. Оба вида материи объединяются благодаря гравитации. Астрономы считают, что суперпузыри могут раскрыть эту связь и лучше понять поведение темной материи, пишет Live Science.

Почти все галактики во Вселенной наполнены такой невидимой субстанцией, как темная материя. Ученые имеют много доказательств того, что она существует, но точно не ясно из чего она состоит и какое истинное ее поведение.

Авторы нового исследования считают, что понять природу темной материи можно с помощью наблюдений за ее гравитационным влиянием на обычную материю. Но в галактиках происходит очень много сложных процессов и явлений, поэтому отделить стандартное поведение обычной материи от влияния темной материи сложно. Астрономы считают, что ключ к разгадке тайн темной матери могут скрывать суперпузыри в космосе.

По словам ученых, это гигантские пустоты в галактиках, которые создают сверхновые, то есть взрывы массивных звезд, и суперпузыри, достигающие размера в тысячи световых лет, состоят из заряженных частиц и пыли, которые находятся в межзвездном пространстве.

Авторы считают, что для формирования суперпузыря необходимы взрывы нескольких сверхновых. Когда они взрывают, что их ударная волна создает пустоту с большой плотностью. Но эти регионы все же имеют меньшую плотность, чем окружающая среда и таким образом проявляются гравитационные различия между ними.

Астрономы создали моделирование суперпузырей и их окружающей среды и обнаружили, что гравитационные различия внутри пустот влияют как на поведение звезд, так и на поведение темной материи. Эти пустоты являются источником трения, который замедляет скорость вращение звезд и темной материи внутри галактик, а также скорость вращения целых галактик.

Как показывает моделирование, суперпузыри могут менять скорость вращения примерно на 4% за 1 млрд лет. Таким образом галактики могут потерять за время своей жизни примерно 50% общей энергии общей энергии вращения галактики, что сильно повлияет на вращение как звезд, так и темной материи.

Но пустоты по-разному влияют на темную материю и звезды. Сверхпузыри замедляют скорость вращения темной материи не так сильно, как вращение звезд. Таким образом создается разрыв в эволюции двух типов материи.

Ученые считают, что свойства темной материи в галактиках также меняются, а это влияет на гравитационную связь между темной материей и обычной материей таким образом, что это можно обнаружить.

Ученые считают, что будущие наблюдения за космосом помогут понять, как именно можно использовать суперпузыри, чтобы улучшить понимание взаимодействия между двумя типами материи. Таким образом можно понять, как по-настоящему ведет себя темная материя в галактиках.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ARDinform