Noslēpumaina tumšā viela nav redzama caur jebkura diapazona teleskopiem. Tas izpaužas tikai kā gravitācijas efekts uz parasto matēriju. Šķiet, ka šī bēdīgā patiesība ir jāpārskata. Par prieku zinātniekiem.
Tālā galaktiku kopā kaut kas absorbē un atkārtoti izstaro noteiktas enerģijas rentgenstarus. Un tas kaut kas nevar būt parasta viela. Šis secinājums izdarīts pētījumā, kuru publicēja pētījumu grupa, kuru vadīja Džozefs P. Konlons no Oksfordas universitātes. Darbs ir pieejams arXiv.org priekšdrukas vietnē.
Saskaņā ar pētījumu paziņojumu presei, Šis detektīvstāsts sākās 2014. gadā. Tad zinātniskā komanda, kuru vadīja Ezra Bulbul (Esra Bulbul) no Hārvardas-Smitsonijas astrofizikas centra Kembridžā, atklāja dīvainu parādību. Rentgenstaru izstarošana no galaktiku kopas, kas pazīstama kā Perseja kopa, parādīja spektra emisijas līniju ar 3,5 keV enerģiju. Rezultāts tika iegūts, izmantojot XMM-Newton un Chandra teleskopu instrumentus. Tāda pati līnija tika atrasta 73 citu galaktiku kopu starojumā, ko reģistrēja teleskops XMM-Newton.
Tikai nedēļu pēc šī rezultāta publicēšanas cita grupa, kuru vadīja Aleksejs Bojarskis no Leidenes universitātes Nīderlandē, ziņoja, ka novēro to pašu līniju M31 galaktikas starojumā un Perseja kopas nomalē ar to pašu XMM-Newton instrumentu.
Neviens zināms astrofizisks process nenoved pie šādas līnijas veidošanās. Tāpēc astronomi ir ieteikuši, ka viņiem ir darīšana ar noslēpumainas tumšās vielas starojumu.
Daudzi astronomi ir mēģinājuši atkārtot šos novērojumus, taču noslēpumainā līnija tika atrasta, bet pēc tam tā netika atrasta. Tas skeptiķiem lika domāt, ka zinātniekiem rodas kļūda instrumenta darbībā vai datu apstrādē.
2016. gadā jaunais japāņu teleskops Hitomi, kas īpaši izstrādāts rentgena spektrālo līniju novērošanai, nespēja noteikt 3,5 keV līniju Perseja klastera starojumā. Likās, ka jautājums beidzot ir slēgts. Bet tas bija tikai kārtējais sižeta pavērsiens.
Konlona komanda pamanīja, ka Hitomi attēli bija daudz mazāk asi nekā Čandras. Tāpēc Perseja kopas attēlā signāls no diviem avotiem tika sajaukts: karstas gāzes starojums, kas atrodas ap masīvu galaktiku kopas centrā, un gaisma, kas izplūst no supermasīvā melnā cauruma tuvuma pašas šīs galaktikas centrā.
Reklāmas video:
Skaidrāki Chandra attēli ļauj noteikt šo avotu ieguldījumu. Izmantojot to, autori varēja atsevišķi analizēt melnā cauruma ieguldījumu un karstās gāzes starojumu.
Ņemot rokās agrīnos "Chandra" novērojumus, kas veikti vēl 2009. gadā, viņi atklāja pārsteidzošu lietu: tika novērota 3,5 keV spektra līnija, bet gāzes izstarotajos "rentgena staros" tā bija radiācijas līnija, bet melnās cauruma starojumā - līnija. absorbcija! Kā izrādījās, Hitomi teleskops sajauca divu avotu ieguldījumu, kā rezultātā līnijas kompensēja viena otru un tāpēc netika novērotas. Pētnieki to pārbaudīja, veicot atbilstošus aprēķinus.
Bet kā ir tā, ka, skatoties "tieši acīs" uz melno caurumu, astronomi atklāj kvantu absorbciju ar 3,5 keV enerģiju un, novērojot pietiekami tālu no tās esošo gāzi, viņi uztver radiāciju šo kvantu veidā?
Šī parādība jau sen ir zināma speciālistiem, kas strādā ar optiskajiem teleskopiem. Iedomājieties zvaigzni, kuru no mums pasargā gāzes mākonis. Gāze absorbē noteiktas enerģijas kvantus un nekavējoties tos atkal izstaro. Bet šis starojums notiek visos virzienos: atpakaļ uz zvaigzni, perpendikulāri līnijai "zvaigzne - novērotājs" (redzes līnija, kā saka eksperti) utt. Tāpēc, skatoties tieši uz zvaigzni, mēs atrodam absorbcijas līniju, jo daži no kvantiem, ko zvaigzne izstaro ar šo enerģiju, mūs nesasniegs.
Tagad mēs ar lepnumu novēršamies no zvaigznes un pievēršam skatienu tai mākoņa daļai, kas atrodas tās "sānos". Šie gāzes atomi arī absorbē zvaigznes starojumu un arī to atkal izstaro. Bet šoreiz mēs pašas zvaigznes gaismu neredzam, tā izplatās lielā leņķī pret redzes līniju. Bet mēs redzam to absorbētās gaismas daļu, kuru gāze izstaro mūsu virzienā (galu galā tā vienmērīgi izstaro gaismu visos virzienos). Tāpēc, aplūkojot šos gāzes "sānu" reģionus, mēs redzēsim radiācijas līniju!
Šķiet, ka viss ir brīnišķīgi. Un supermasīvā melnā cauruma apkārtne patiešām izstaro kvantus ar 3,5 keV enerģiju, kā arī daudzu citu enerģiju kvantus no plaša diapazona. Bet, lai atveidotu nupat aprakstīto attēlu, mums jāpieņem, ka karstās gāzes mākonī ap galaktiku ir kaut kas tāds, kas absorbē šīs konkrētās enerģijas kvantus un pēc tam tos atkal izstaro. Un, kā jau minēts iepriekš, parastā viela to vienkārši nespēj izdarīt!
Tātad, tā joprojām ir tumšā matērija? Konlons un viņa kolēģi tā domā. Viņi pat izstrādāja savu šīs noslēpumainās vielas modeli, kas atkārto šo uzvedību. Tomēr autori vēl nav diskontējuši kļūdas iespēju. Turpmākajiem pētījumiem vajadzētu beidzot noskaidrot šo jautājumu.
