
Как сообщает
BBC News, ученые Кембриджского университета впервые количественно оценили скрытую массу Вселенной, измерив её температуру.
Скрытая масса (темная материя) - общее название совокупности астрономических объектов, недоступных прямым наблюдениям современными средствами, но наблюдаемым косвенно по гравитационным эффектам, оказываемым на наблюдаемые объекты. Кроме прямых наблюдений гравитационных эффектов скрытой массы существует ряд объектов, прямое наблюдение которых затруднено, но которые могут вносить вклад в состав темной материи. В настоящее время рассматриваются объекты барионной и небарионной природы: если к первым относятся достаточно хорошо известные астрономические объекты, то в качестве кандидатов во вторые рассматриваются нейтрино и гипотетические элементарные частицы, следующие из классической квантовой хромодинамики (аксионы) и суперсимметричных расширений квантовых теорий поля. Наблюдения показывают, что наша вселенная на 80-85% состоит из темной материи.
В ходе исследований ученые из Кембриджа детально изучили 12 карликовых галактик, находящихся на краю Млечного Пути. Используя самые мощные телескопы в мире, включая телескоп Южной европейской обсерватории Сьерро Параналь в Чили, ученые изготовили подробные трехмерные карты галактик, чтобы, наблюдая за движением звезд, вычислить влияние "темной материи" и максимально точно определить ее массу. Произведя около семи тысяч изменений, исследователи установили, что в составе галактик примерно в 400 раз больше "темного вещества", нежели обычного. "Распределение "темной материи" в пространстве - абсолютно неизученная область. Напрасно искать хоть какую-либо информацию об этом в современной научной литературе", - говорит профессор Гилмор. Она превосходит массу солнца в тридцать миллионов раз и ее распределение превышает 300 парсеков (около 1000 световых лет). Отсюда ученые делают вывод, что частицы, из которой состоит скрытая масса, движутся со скоростью порядка 9 км/с, только так можно объяснить, что темная материя распределена по такому огромному объему. Это первые физические свойства, которые были обнаружены для этого явления, не считая открытие самого существования темной материи.
Однако существующая теория предполагала, что температура скрытой массы близка к абсолютному нулю, и ее частицы движутся со скоростью несколько миллиметров в секунду. Исследования же показывают, что частицы имеют огромную кинетическую энергию и их температура достигает десятков тысяч градусов. В связи с этим, наиболее удобным кандидатом на роль темной материи является так называемые частицы Wimp (weakly interacting massive particle), произошедшие, как предполагается, от Большого Взрыва.