Краткая история астрономии. Том 11. Темная материя

               Темную материю невозможно обнаружить с помощью прямого наблюдения. Поэтому исследователи вынуждены использовать альтернативные методы. В частности, измеряются скорости, с которыми галактики в галактических скоплениях движутся вокруг общего центра; анализируют, как искажаются изображения астрономических объектов из-за эффекта гравитационного линзирования; наблюдают за рентгеновским излучением горячего газа в скоплениях.

               В новой работе ученые использовали собственный метод поиска темной материи. С помощью фотометрии высокого разрешения они изучали распределение звезд в звездном потоке Palomar 5. Когда-то он представлял собой шаровое скопление, однако впоследствии это скопление было «разорвано» гравитацией Млечного Пути и вытянуто вдоль орбиты под действием приливных сил. Звездный поток считается довольно простой и хрупкой структурой и его целостность вполне может быть нарушена достаточно массивным объектом.

               В Palomar 5 наблюдаются два «разрыва» разной величины. Компьютерное моделирование показало, что они могли появиться в результате прохождения рядом со звездным потоком пары сгустков теплой темной материи, также известных как субгало. По оценкам ученых, их масса составляет 10⁶–10⁷ и 10⁷–10⁸ масс Солнца, что на самом деле считается достаточно маленьким значением для такого типа объектов. Если последующее измерение лучевых скоростей и собственного движения звезд в потоке подтвердит гипотезу ученых, то обнаруженные субгало окажутся самыми маленькими из известных.

               Авторы работы заявляют, что если субгало имеют меньший размер, чем самая маленькая карликовая галактика, то его частицы будут достаточно массивными.

               В то же время ученые не исключают, что «разрывы» в звездных потоках могли быть вызваны гравитационных влиянием бара (перемычки), проходящего через центр Галактики, или гигантского молекулярного облака — обширной области молекулярного газа с массой 10⁴–10⁶ солнечных масс..

_{nplus1, 9 сентября 2016, Кристина Уласович}

_{https://nplus1.ru/news/2016/09/09/dark-matter}

_{Monthly Notices of the Royal Astronomical Society}

_{Сайт препринтов ArXiv}

_{http://arxiv.org/abs/1609.01282}

Глава 11-4-5 Гамма-излучение балджа Галактики не связано с темной материей

Март 2018

Команда исследователей из США, Новой Зеландии, Австралии и Германии обнаружила факты, указывающие на то, что наличие обширных источников гамма-излучения близ центра Млечного пути связано с наличием остатков массивных звезд, а не с наличием темной материи. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy; главный автор Оскар Масиас (Oscar Macias).

_{Рис. Синим цветом показан звездный поток Palomar 5, в котором наблюдаются два «разрыва». Зеленым цветом продемонстрирован целостный звездный поток, а красным — модель потока, который бы испытал влияние двух сгустков темной материи. University of Cambridge}

               За несколько последних лет астрофизики пришли к своего рода консенсусу относительно обширных полей гамма-излучения, наблюдаемых близ центра Млечного пути – считается, что, вероятно, это излучение связано с частицами темной материи (ВИМПами), сталкивающимися друг с другом и с частицами нормальной материи. Однако в этом новом исследовании ученые сообщают об обнаружении другого возможного источника, который бросает тень сомнения на темную материю как возможную причину возникновения этого излучения.

               Исследователи изучили данные, собранные при помощи космической гамма-обсерватории Fermi («Ферми»), которая находится на орбите в течение всего последнего десятилетия. При анализе этих данных ученые обратили внимание на то, что распределение гамма-излучения повторяет распределение звезд в окрестностях центра Галактики – излучение оказалось распределено в форме буквы X, а не в форме сферы, как ожидалось, исходя из гипотезы, включающей темную материю. Моделируя возможные причины такого распределения излучения, команда пришла к выводу, что наблюдения лучше всего объясняются популяцией миллисекундных пульсаров (стремительно вращающихся нейтронных звезд) – их объединенное излучение могло сформировать тот самый сигнал, который изначально был приписан темной материи.

astronews. 14 марта 2018