Учени от Калифорнийския университет използват сложни компютърни симулации, за да създадат тест за доказване или опровергаване на съществуването на тъмна материя. Анализът показва, че отговорът се крие в движението на звездите в малките спътникови галактики, които обикалят около Млечния път.
Използвайки един от най-бързите суперкомпютри в света, изследователите моделирали разпределението на материята в галактиките на сателитните джуджета. Това са малки галактики, които се въртят около големи, като Млечния път или Андромеда.
Изследователите се фокусираха върху радиалното ускорение (RAR). При дисковите галактики звездите се движат в кръгови орбити около галактическия център. Ускорението, което ги кара да променят посоката, се дължи на привличането на материята. RAR описва връзката между това ускорение и това, което се причинява само от видимата материя. Тя дава представа за галактическата структура и разпределението на материята.
Разпределение на тъмна материя (по-горе) и звезди (по-долу)
За първи път е проведено симулиране на RAR на джуджеви галактики, като се има предвид наличието на тъмна материя. Оказа се, че те се държат като по-малки версии на по-големи галактики. Но какво, ако няма тъмна материя, а гравитацията противоречи на законите на Нютон? Тогава RAR на джуджетата галактики силно зависи от разстоянието до галактиката гостоприемник, което не се случва, ако има тъмна материя. Тази разлика превръща спътниковите галактики в мощни тестове за проверка на тъмната материя. През 2013 г. стартира космическият кораб ESA Gaia, който може да отговори на този въпрос. Той е създаден за безпрецедентно изследване на звездите в Млечния път и спътниковите галактики. Има много данни, така че анализът ще отнеме години.
Лепило за галактики
Този въпрос е все още най-важният в космологията. Съществуването на тъмна материя се предлага преди повече от 80 години. Това направи Фриц Цвики, който предположи, че галактиките се движат толкова бързо в клъстери, че всъщност се отдалечават един от друг. Затова той предложи наличието на невидима материя, която е надарена с достатъчна гравитация, за да спаси галактиките в орбитите им. През 70-те години Вера Рубин забеляза подобно явление в спиралните галактики.
Днес по-голямата част от научния свят е убеден, че тъмната материя заема около 80% от универсалната маса. Тя не е в контакт със светлината, следователно, невидима за телескопите. Но неговото теоретично съществуване се вписва идеално в други наблюдения, като разпределението на CMB радиацията. Освен това той обяснява местоположението и скоростта на образуване на галактиките. Но досега не е било възможно да се докаже съществуването му, така че някои хора смятат, че гравитацията не съответства на общоприетите закони. Бъдещите открития ще покажат кой е прав.
