Срочные новости раздела
В поисках темной материи космологи создали самую детальную модель «паутины Вселенной»

В поисках темной материи космологи создали самую детальную модель «паутины Вселенной»

Астрономы просчитали свойства самых небольших и крупных скоплений темной материи и уточнили, как она распределяется по «паутине Вселенной». Благодаря этому ученые надеются открыть излучение от распадов частиц этой паутины.

Паутина Вселенной © TNG Collaboration

«Наши расчеты показывают, что небольшие скопления темной материи должны очень часто встречаться во Вселенной. Сами по себе они будут оставаться абсолютно невидимыми для наших телескопов, так как звезды могут формироваться только в более крупных ее облаках, которые в миллионы раз тяжелее Солнца», – рассказал один из авторов работы, профессор Астрофизического института Общества имени Макса Планка (Германия) Саймон Уайт.

В первые мгновения своего существования материя Вселенной была очень однородной и равномерно распределялась по небольшому пространству. Впоследствии, когда ее границы начали стремительно расширяться, это однообразие нарушили так называемые барионные акустические осцилляции – своеобразные отголоски Большого взрыва.

Эти колебания распределили всю видимую и темную материю по расширяющимся границам мироздания довольно неравномерно, сформировав «космическую паутину» из галактик и связывающих их нитей из темной материи. Ученые надеются, что благодаря исследованию ее структуры узнают, благодаря чему барионные осцилляции возникли в первые мгновения жизни Вселенной.

Профессор Уайт и его коллеги подошли к решению этой проблемы с другой стороны: они попытались вычислить свойства темной материи, которые влияют на барионные осцилляции. Для этого астрономы создали очень подробную компьютерную модель «космической паутины», которая включает не только крупные, но и небольшие скопления этой загадочной субстанции.

Как правило, астрономы не учитывают их существования в своих наблюдениях и расчетах. Они считают, что одиночные скопления темной материи небольших размеров будут оставаться невидимыми для нас, так как не могут запускать процесс формирования галактик и звезд. Тем не менее эти скопления, как предположили космологи, могут достаточно сильно влиять на то, как все формы материи распределены по «паутине Вселенной» и влиять на ее структуру и эволюцию.

Опираясь на это предположение, ученые просчитали структуру и свойства облаков темной материи в огромном разбросе масс, начиная с объектов размером с Землю и заканчивая крупными скоплениями галактик. Результаты этих расчетов они сопоставили с данными реальных наблюдений за распределением темной материи в окружающей Вселенной. Благодаря этому космологи уточнили многие ее свойства.

Этот анализ неожиданно показал, что скопления темной материи устроены примерно одинаково, вне зависимости от их размеров. Как правило, у них сверхплотное ядро, которое окружают менее плотные скопления этой невидимой субстанции.

Большая плотность ядра даже самых небольших скоплений, как отмечают Уайт и его коллеги, говорит о том, что внутри них могут происходить распады частиц темной материи – если, конечно, она нестабильна. В этом случае вспышки от этих событий могут заметить телескопы, которые работают в гамма-диапазоне.

Соответственно, темную материю можно будет искать и изучать, целенаправленно отыскивая небольшие скопления темной материи, в которых нет звезд. Структуры такого рода, как предполагают исследователи, могут быть на окраинах Млечного Пути и других спиральных галактик. Поэтому они могут стать одной из главных целей для астрономов, которые изучают свойства этой загадочной субстанции, подытожили космологи.

Статья опубликована в журнале Nature   Источник: ИТАР-ТАСС

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

В экспериментах на мышах группа исследователей из России, Китая, Нидерландов и Бразилии под руководством ученых СПбГУ обнаружила возможные механизмы переключения патологии мозга от состояния
подробнее...

РИА Новости. Американские ученые выяснили, что формирование воспоминаний контролируется хроматином — комплексом нуклеиновых кислот и белков. Когда мозг формирует память, детали событий кодируют
подробнее...

Листья хищного растения Dionaea muscipula, известного как венерина мухоловка, быстро закрываются, чтобы поймать свою жертву: среди таковых обычно значатся муравьи, пауки, жуки, кузнечики и другие
подробнее...

Ученые из СПбГУ совместно с исследователями из Каролинского института (Швеция) впервые показали, что внутри живого организма млекопитающего возможно направленное создание клеток центральной нервной
подробнее...

Мегалодоны считаются одними из самых больших рыб, когда-либо существовавших на Земле. Считается, что эти древние акулы достигали 16 метров в длину, хотя точно оценить их размеры достаточно сложно.
подробнее...

Сотрудники лаборатории «Центр алгоритмической биотехнологии» СПбГУ в составе группы российских и американских ученых разработали сборщик metaFlye, специализирующийся на сборке образцов ДНК микробных
подробнее...

В лингитовом месторождении Шуйтанба в китайской провинции Юньнань палеонтологи обнаружили окаменевшие останки мезопитека  (Mesopithecus pentelicus) — вида обезьян, жившего в Европе и Азии 7–5
подробнее...

Ученые из Портсмутского университета (Великобритания) обнаружили новый вид небольшого птерозавра, размером с индейку, который не похож ни на одного своего собрата благодаря своему длинному тонкому
подробнее...

Ученые выяснили, что муравьи способны строить конструкции из песка для добычи жидкой пищи. В последнем эксперименте они создали нечто наподобие сифона и смогли безопасно вытянуть из контейнера до
подробнее...

Генетическая наследственность некоторых людей от неандертальцев может повысить риск развития тяжелой формы COVID-19, — пишет sciencenews.org.
подробнее...

В пустыне Гоби на территории нынешней Монголии обнаружили останки необычных динозавров. Сразу несколько почти полных скелетов показали, что эти животные были оперенными и беззубыми, напоминая попугаев
подробнее...

Кристаллографы-минералоги Санкт-Петербургского университета описали новый минерал гликинит, который назвали в честь выдающегося ученого СПбГУ Аркадия Эдуардовича Гликина. Открытие научная группа под
подробнее...

Физики синтезировали первый в мире сверхпроводник на основе сероводорода и метана, который сохраняет свои свойства при температуре в 15 °С. Это почти на 40 градусов выше предыдущего рекорда. Правда,
подробнее...

Антибиотики стали одним из самых важных открытий в истории, снабдив человечество невероятно эффективным оружием в борьбе с бактериальными инфекциями. И тем страшнее будет его потерять из-за различных
подробнее...

Врач, профессор СПбГУ академик РАН Юрий Наточин и директор Института когнитивных исследований СПбГУ член-корреспондент РАО, профессор Татьяна Черниговская представили научную работу, в которой
подробнее...

Анализ зубов возрастом 200 миллионов лет показал, что древние млекопитающие были медлительными и жили гораздо дольше современных, а их метаболизм, скорее всего, был таким же, как у мелких
подробнее...

Используя магнитное поле и гидрогели, группа исследователей из Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании (США) разработала новый возможный способ восстановления хрящевой ткани,
подробнее...

Моча — продукт фильтрации крови почками, откуда она попадает в мочевой пузырь. Здесь моча накапливается, заставляя упругие мышечные стенки пузыря растягиваться. Когда растяжение достигает
подробнее...