Дослідники винайшли новий метод дослідження темної матерії

Вчені знають, що трохи більше чверті всього, що існує у Всесвіті, є темною матерією, яку ми не можемо побачити безпосередньо. Ми знаємо, що темна матерія повинна бути там через те, як рухаються галактики, що показує, що вони мають набагато більшу масу, ніж ми можемо спостерігати. Тому ми називаємо невідому масу темною матерією.

Але як ви вивчаєте те, чого не бачите? Наступне покоління приладів темної матерії використовуватиме нові методи та надзвичайно точне обладнання для вимірювання руху далеких галактик. Але наразі невелика група астрономів з Технологічного університету Свінберна придумала спосіб «побачити» темну матерію за допомогою сучасних телескопів.

Рекомендовані відео

Метод працює, шукаючи гравітаційні ефекти темної матерії, а не самі передбачувані частинки. «Це як дивитися на прапор, щоб дізнатися, скільки там вітру», — пояснив провідний автор Пол Гуррі в заява. «Ви не бачите вітру, але рух прапора говорить вам, наскільки сильний вітер дме».

Враження художника про галактику, оточену гравітаційними спотвореннями через темну матерію. Галактики живуть у великих концентраціях невидимої темної матерії (забарвленої у фіолетовий колір у цьому зображення), однак вплив темної матерії можна побачити, подивившись на деформації фону галактик.
Враження художника про галактику, оточену гравітаційними спотвореннями через темну матерію. Галактики живуть у великих концентраціях невидимої темної матерії (на цьому зображенні пофарбована у фіолетовий колір), однак вплив темної матерії можна побачити, подивившись на деформації фонових галактик.
Swinburne Astronomy Productions - Джеймс Джозефідес

У дослідженні використовується техніка під назвою слабке гравітаційне лінзування, за якої вони спостерігають за далекими галактиками та чекають, поки інша галактика пройде між нею та нами. Коли це відбувається, проміжна галактика згинає світлові хвилі від далекої галактики завдяки своїй гравітації. «Темна матерія дуже незначно спотворить зображення всього, що стоїть за нею», — пояснив доцент Едвард Тейлор, який також брав участь у дослідженні. «Ефект трохи схожий на читання газети через дно фужера».

Цей метод використовувався раніше для дослідження темної матерії. Але зазвичай для цього потрібні високоточні телескопи, які вимірюють форму далеких галактик. Інновація команди полягала в тому, щоб дослідити, як обертаються галактики.

«Оскільки ми знаємо, як зірки та газ мають рухатися всередині галактик, ми приблизно знаємо, як ця галактика має виглядати», — сказав Гуррі. «Вимірюючи, наскільки спотворені реальні зображення галактик, ми зможемо визначити, скільки темної матерії знадобиться, щоб пояснити те, що ми бачимо».

Це означає, що навіть старіші телескопи, такі як 2,3-метровий телескоп ANU в Австралії, можна використовувати, щоб «бачити» темну матерію точніше, ніж якби вони не дивилися на обертання.

«Завдяки нашому новому способу бачити темну матерію, — сказав Гуррі, — ми сподіваємося отримати більш чітке уявлення про те, де знаходиться темна матерія та яку роль вона відіграє у формуванні галактик».

Рекомендації редакції

  • Дослідники хочуть використовувати гравітаційні хвилі, щоб дізнатися про темну матерію
  • Як спостерігати за запуском телескопа темної матерії Евкліда цієї суботи
  • Цей інструмент обстежив 2 мільйони об’єктів, щоб зрозуміти темну енергію
  • Подивіться перше зображення Землі з нового супутника для моніторингу погоди
  • Нові дослідження показують, що на двох супутниках Урана можуть бути океани

Оновіть свій спосіб життяDigital Trends допомагає читачам стежити за динамічним світом технологій завдяки всім останнім новинам, цікавим оглядам продуктів, проникливим редакційним статтям і унікальним у своєму роді коротким оглядам.