Древние звезды нашей Галактики могут служить «спидометрами» для темной материи

Москва, 16:40, 04 Фев 2018, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

В статье, опубликованной в Physical Review Letters, команда теоретиков-физиков подсчитала, что древние звезды нашей Галактики можно использовать в качестве индикаторов темной материи — показывающих, насколько быстро она движется по мере прохождения через нашу солнечную окрестность. Результат может помочь ученым придумать новые и лучшие эксперименты для обнаружения неуловимого вещества.

Темная материя — это еще неидентифицированное вещество, которое содержит огромную часть массы Вселенной. Астрофизики убеждены в том, что оно существует, потому что они могут видеть гравитационные эффекты на далеких галактиках (хотя одно недавнее исследование выявило некоторые возможные пробелы в стандартной теории). Но до сих пор темная материя отчаянно сопротивлялась всем попыткам обнаружить ее, хотя волны ее должны постоянно мчаться по Земле.

Детекторы темной материи работают, ища редкий «удар» между частицей темного вещества и атомом нормальной материи. Этот удар заставит атом немного «пошевелиться». Но если темная материя движется слишком медленно, у нее не так много энергии, и поэтому ее будет труднее заметить таким образом.

Процесс образования современных галактик

В попытке разобраться с проблемой, ученые обратилась к модели образования галактик, таких, как наш собственный Млечный Путь. Эти модели показывают, что большие галактики, подобные нашей, растут по мере того, как меньшие галактики падают в них и поглощаются.

В итоге, эти меньшие галактики приносят с собою не только темную материю, но и звезды, некоторые из которых горят и сегодня. Таким образом, самые старые звезды нашей галактики — остатки этих ранних галактик, которые слились в нашу собственную, и движутся с теми же скоростями, что и частицы темной материи.

Сопоставляя их и измеряя их скорости, можно использовать их как своего рода «видимый спидометр для темной материи».

Космический телескоп Европейского космического агентства под названием Gaia, запущенный в 2013 году, теперь находится в процессе отслеживания миллиарда звезд в течение пяти-девяти лет.

Из аккумулированных данных должно быть возможным наблюдать достаточно этих очень старых редких звезд (различимых по их химическому составу и спектральному типу), чтобы хорошо узнать о скорости и распределении темной материи.