Далёкое суперскопление галактик указывает на самовзаимодействующую тёмную материю
В семи миллиардах световых лет от Земли появилось неожиданное скопление галактик. Он имеет две области, в процессе столкновения, с общей массой более двух квадриллионов солнечных масс. Из-за своей массы далёкое скопление получило прозвище Эль Гордо, Толстый. Что делает его необычным, так это то, что он чрезвычайно велик для того периода Вселенной. Как сформировался такой большой суперкластер так рано? Эль Гордо настолько удивителен, что некоторые астрономы считают его контрпримером к стандартной модели космологии. Трудно объяснить, как холодная тёмная материя в инфляционной Вселенной может так быстро создать большое сверхскопление. Новое исследование рассматривает, как самовзаимодействующая тёмная материя может всё это объяснить.
Тёмная материя составляет основную массу в космосе. Он не сильно взаимодействует со светом, если вообще взаимодействует, отсюда и название. Это также означает, что тёмная материя не взаимодействует сильно с обычной материей, поскольку большинство взаимодействий материи имеют электромагнитную природу. Однако один из ключевых вопросов — может ли тёмная материя сильно взаимодействовать с самой собой.
Самое распространённое мнение — что тёмная материя не взаимодействует с собой. Это связано с тем, что наблюдения показывают, что тёмная материя в основном холодна, то есть частицы тёмной материи не обладают большой кинетической энергией. Если бы частицы тёмной материи могли столкнуться друг с другом, они оставались бы тёплыми, так же как обычная материя может нагреваться при столкновении. Самовзаимодействующая тёмная материя (SIDM) могла бы создать раннее суперскопление, подобное Эль-Гордо, но также производила бы много тёплой тёмной материи.
Чтобы преодолеть эту проблему, новое исследование предлагает двухсостоятельное взаимодействие тёмной материи. Обычная материя в основном взаимодействует через упругие столкновения. Например, молекулы воздуха в вашей комнате отражаются друг от друга, не теряя много энергии. Вот почему температура в комнате может оставаться постоянной. Если столкновения были неэластичными, теряя энергию с каждым отскоком, ваша комната быстро замерзала. Большинство моделей SIDM предполагают аналогичное упругое взаимодействие. Настройте взаимодействие так, как вы сможете ускорить галактическое скопление, не слишком нагревая тёмную материю. Результаты такого подхода были неоднозначными.
Автор рассматривает модель тёмной материи с основным и возбужденным состоянием. В этой двухсостоятельной модели большинство взаимодействий были бы эластичными, как и обычная материя. Но при правильной энергии столкновение может привести частицу тёмной материи в возбужденное состояние, тем самым убрав кинетическую энергию из столкновения. Частицы тёмной материи могут одновременно сгруппироваться и охлаждаться.
Основываясь на моделировании N-тел сталкивающихся областей Эль-Гордо, двухгосударственная модель SIDM с упругими и неупругими столкновениями является наилучшим подходом к тому, что мы наблюдаем. Он обеспечивает лучшую посадку, чем как невзаимодействующие, так и только эластичные взаимодействия. Но проблема в том, что точная масса Эль Гордо и скорость столкновения двух регионов всё ещё остаётся некоторой неопределённостью. Если суперкластер находится на нижней границе этого диапазона, то двухсостоятельная модель не подошла бы к данным. Так что это возможное решение, но не окончательное.
Пока мы не наблюдаем частицы тёмной материи напрямую, на столе есть множество возможностей. Как показывает это исследование, тёмная материя может быть сложнее, чем мы думали.
| # | Наименование новости | Тональность | Информативность | Дата публикации |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 📰 Коротко о новости: Новые расчёты: тёмная материя может взаимодействовать ... | 0 | 7.39 | 17-10-2026 |
| 2 | 🌌✨ Что, если тёмная материя общается с призрачными частицами? Новая ... | 5 | 7 | 11-07-2026 |
| 3 | Галактики могут «имитировать» следы тёмной материи в звездных потоках Моделирование ... | 0 | 8.02 | 28-08-2026 |
| 4 | Учёные нашли доказательства того, что тёмная материя может не подчиняться ... | 5 | 7 | 11-07-2026 |
| 5 | Конец стандартной Вселенной: почему космологи снова спорят о природе темной энергии | 0 | 8.91 | 02-08-2026 |
| 6 | Конец стандартной Вселенной: почему космологи снова спорят о природе тёмной ... | 0 | 6.27 | 03-08-2026 |
| 7 | ✨О ТЕМНОЙ МАТЕРИИ ПО СУТИ И СОЦ.ИНФОРМАЦИЯ ✅Темная материя в ... | 0 | 4.58 | 28-07-2026 |
| 8 | ⚫️ ТЁМНАЯ материя: загадка Вселенной Тёмная материя — одна из ... | 0 | 7 | 15-07-2026 |
| 9 | ТЁМНАЯ МАТ(Ь)-ЕРИЯ. ТЁМНАЯ ЭНЕРГИЯ ТЁМНАЯ МАТЕРИЯ=ВЕЛИКИЙ ИСТОЧНИК=МЕРЦАЮЩИЙ ДУХ=Я ГОСПОДЬ БОГ ... | -10 | 1 | 09-07-2026 |
| 10 | Призрачное кольцо темной материи На этом снимке телескопа Hubble запечатлено ... | 0 | 8.93 | 05-09-2026 |