Galaktikas vecāko zvaigžņu novērojumi ir palīdzējuši astrofiziķiem uzzināt, ka tumšās matērijas kustības ātrums Zemes un Saules tuvumā ir negaidīti zems, tāpēc to ir grūti atrast nākotnē, teikts žurnālā Physical Review Letters publicētajā rakstā.
“Kad tumšās enerģijas daļiņa saduras ar“parastās”vielas atoma kodolu, to sadursmes process atgādina to, kas notiek, kad divas biljarda bumbas saduras viena ar otru. Šīs "avārijas" sekas ir atkarīgas no diviem parametriem - daļiņu masas un to kustības ātruma. Citiem vārdiem sakot, jo ātrāk tumšā viela pārvietojas, jo pamanāmākas būs tās pēdas,”saka Mariangela Lisanti no Prinstonas universitātes (ASV).
Ilgu laiku zinātnieki uzskatīja, ka Visums sastāv no redzamās matērijas, kas veido zvaigžņu, melno caurumu, miglāju, putekļu kopu un planētu pamatu. Bet pirmie zvaigžņu ātruma novērojumi mums vistuvāk esošajās galaktikās parādīja, ka zvaigznes viņu nomalēs pārvietojas ar neiespējami lielu ātrumu - apmēram 10 reizes lielāku, nekā parādīja aprēķini, kuru pamatā bija visu zvaigžņu masa.
Iemesls tam, pēc zinātnieku domām, bija tā dēvētā tumšā viela - noslēpumaina viela, kas veido aptuveni 75% no visas Visumā esošās vielas masas. Parasti katrā galaktikā ir apmēram 8-10 reizes vairāk tumšās matērijas, nekā tas ir redzams, un šī tumšā viela zvaigznes tur vietā un neļauj tām "izkliedēties".
Pēdējos gados, pateicoties Habla attēliem par dažām salīdzinoši slikti pētītām galaktikām, zinātnieki ir sākuši pamanīt, ka daudzas mazās un pundurās galaktikas uzvedas pavisam savādāk, nekā prognozē teorijas, ņemot vērā šīs noslēpumainās vielas esamību.
Papildu problēmas, kā atzīmēja Lisanti, rada fakts, ka šodien astronomi un kosmologi nezina, ar kādu ātrumu tumšā matērija pārvietojas mūsu Galaktikā un tās tuvākajos kaimiņos, kas ievērojami sarežģī "tiešo" tumšās matērijas detektoru darbu, mēģinot noķert tā sadursmju pēdas. ar ksenona-137 un citu retu cēlgāzu atomiem.
Viņas komanda atrada veidu, kā atrisināt šo problēmu, pievēršot uzmanību interesantam faktam no Piena ceļa senāko zvaigžņu dzīves vēstures. Šie gaismas ķermeņi, kā atzīmē astronomi, ir dzimuši apmēram pirms 10–12 miljardiem gadu, laikā, kad mūsu Galaktika tikai sāka veidoties un aktīvi absorbēja kaimiņu punduru galaktikas.
Tajā laikā, pēc pētnieku domām, tā dēvētais oreols - tumšās matērijas "virtulis", kas ieskauj Piena ceļu un citas zvaigžņu metropoles - vēl nebija izveidojies, jo galaktikā pastāvīgi ieplūda jauni šīs noslēpumainās vielas krājumi, kurus pavadīja gāzes mākoņi un jaundzimušās zvaigznes.
Reklāmas video:
Šī iemesla dēļ vecāka gadagājuma gaismekļiem, kas šodien dzīvo tās nomalē, vidēji jāpārvietojas tādā pašā ātrumā, ar kādu tumšā matērija griežas ap Piena ceļa centru, ko var izmantot šī parametra aprēķināšanai, nemaz nenojaušot par citām šīs noslēpumainās vielas īpašībām.
Šīs idejas vadīti, zinātnieki mēģināja aprēķināt tumšās vielas kustības ātrumu Zemes tuvumā, izmantojot SDSS projekta sagatavoto nakts debesu karti un Galaktikas datormodeli.
Šie mērījumi negaidīti parādīja, ka tumšās vielas mākoņiem, kas atrodas Saules sistēmas tuvumā, vajadzētu pārvietoties ievērojami lēnāk, nekā prognozē teorija. Šādas neatbilstības, kā norāda Lisanti un viņas kolēģi, norāda uz nopietnām teorijas nepilnībām, kas varētu ievērojami kavēt fiziķus, meklējot šīs nenotveramās vielas pēdas.