3I/ATLAS вызвал большой ажиотаж за последний год, побудив астрономов обновить свои знания о других солнечных системах, а также о нашей собственной. Однако этот третий межзвездный гость может оказать неожиданное влияние на наше понимание темной материи. В новой статье, доступной в виде препринта на arXiv от исследователей из Гамбургского университета, предпринимается попытка рассчитать влияние наличия большого количества межзвездных объектов (МЗО) на наши расчеты темной материи в нашей галактике.
Часть расчетов темной материи основана на так называемой «недостающей массе». Это значение основано на свойстве, известном как кривая вращения Галактики — по сути, это скорость, с которой звезды вращаются вокруг центра Млечного пути. Фактическое значение кривой намного выше, чем можно было бы ожидать, исходя только из количества наблюдаемых нами звезд, поэтому что-то еще должно вносить вклад в массу, который может объяснить это увеличение скорости вращения.
Ученые давно считают, что именно темная материя является источником этой массы. Но поскольку она не взаимодействует (или взаимодействует очень редко) ни с чем, кроме гравитации, мы не можем ее «увидеть», что затрудняет ее изучение. Согласно текущим оценкам, полученным в ходе миссии Gaia, концентрация темной материи в галактике составляет примерно 0,44 гигаэлектронвольта на кубический сантиметр. Но что, если существует другое объяснение для части этой недостающей массы?
Сами межзвездные объекты обладают массой и видны другими способами. До сих пор мы видели только три из них: 1I/'Oumuamua, 2I/Borisov и 3I/ATLAS, самый крупный из которых имеет радиус от 0,16 до 2,8 км. Поскольку масса увеличивается пропорционально кубу радиуса, эта разница в значениях оказывает огромное влияние на оценку массы этого крупнейшего межзвездного гостя. Но мы также знаем, что в галактике прямо сейчас, вероятно, существуют миллиарды, если не триллионы, других межзвездных объектов.
Вопрос, на который пытались ответить исследователи, был прост: какой процент «недостающей массы» галактики могут составлять плавающие межзвездные объекты, которые мы просто не можем увидеть с помощью обычных методов наблюдения? Чтобы определить это значение, они применили статистический метод, известный как распределение Пуассона, для расчета локальной плотности блуждающих камней, по размеру похожих на 3I/ATLAS. И они обнаружили, что в нашем районе галактики может находиться довольно много таких плавающих объектов.
Продолжив этот процесс, они рассчитали процент «недостающей массы» в галактике, которую можно отнести к этим изотопам. Оказалось, что они могут составлять приблизительно от 13% до 45% массы галактики, которая в настоящее время приписывается темной материи.
Следует признать, что в этом процессе экстраполяции есть некоторые недостатки. Главный из них заключается в том, что они буквально экстраполируют выборку размером 1 (3I/ATLAS) на всю галактическую популяцию ISO. Сами авторы даже признают, что верхняя граница расчета (где ISO будут составлять до половины недостающей массы) требует «чрезмерно оптимистичного» количества материи, выброшенной в межзвездное пространство.
Однако лежащая в основе математика верна, и она имеет значение для некоторых существующих и будущих исследований. Эксперименты по прямому обнаружению темной материи, такие как LZ и XENONnT, используют локальную плотность темной материи для расчета ожидаемого потока слабо взаимодействующих массивных частиц (WIMP), проходящих через их резервуары с ксеноном. Если это число окажется хотя бы на 18% ниже, чем первоначально предполагали разработчики эксперимента, чувствительность приборов, возможно, придется скорректировать.
К счастью, не придётся долго ждать, чтобы получить дополнительные доказательства, подтверждающие или опровергающие эту теорию. В сеть поступают данные обзоров неба следующего поколения, которые, как ожидается, обнаружат десятки, а возможно, и сотни новых межзвёздных объектов. Как только мы лучше поймём размер и форму межзвёздных объектов, мы сможем лучше оценить, какой вклад, если таковой имеется, они вносят в недостающую массу нашей галактики, и правильно ли наше понимание тёмной материи.
Инструменты помогли по-новому взглянуть на жизнь неандертальцев 40 000 лет назад
Находки новых каменных орудий в пещере в Сарагосе, Испания, помогают археологам реконструировать повседневную жизнь последних неандертальцев, живших в Арагоне около сорока тысяч лет назад. Во время раскопок «Агилон P5» в…
На южном полюсе Сатурна образовался большой, странный десятиугольник
Вблизи южного полюса Сатурна наблюдается новый, необычный погодный паттерн, напоминающий десятиугольник. Возможно, он сформировался из-за сильного шторма поблизости, но исследователи пока не уверены. Результаты нового исследования были опубликованы в журнале…
Ученые выяснили, кто создал странные шестиугольные окаменелости
Загадка необычного шестиугольного ископаемого, которое появлялось на Земле в течение последних 500 миллионов лет, приблизилась к разгадке на один шаг. Новое исследование описало, как выглядит создатель этого ископаемого следа, Paleodictyon,…
Возгорание на нефтебазе в Сочи и 490 БПЛА. Что известно о последствиях атак ВСУ на российские регионы
Средства ПВО прошедшей ночью перехватили и уничтожили 490 украинских беспилотников над российскими регионами и акваторией Черного моря, сообщили в Минобороны РФ. Возгорание на территории нефтебазы произошло в результате атаки БПЛА…
Шуваев: за сутки в Белгородской области при атаках ВСУ погибли пять человек
Вооруженные силы Украины атаковали Белгородскую область порядка 150 раз за прошедшие сутки, в результате погибли 5 мирных жителей, еще 14 пострадали. Об этом сообщил врио губернатора Белгородской области Александр Шуваев…
Поражены логистический центр, электроподстанция и терминал в порту. Удары ВС РФ по объектам на Украине
ВС России минувшей ночью нанесли удар по логистическому центру "Еко-автотехникс" в Киевской области, на складах которого хранились товары двойного назначения. Об этом сообщили в Минобороны РФ. Кроме того, в Мирном…
Авантюризм вытеснил у Европы инстинкт самосохранения
В Старом Свете никто не испытывает иллюзий по поводу возможности легкой военной победы над Россией. ...
Свекла и кактусы обладают общим красным пигментом, помогающим выживать в пустыне
Возможно, яркие пигменты помогали родственникам кактусов переносить засуху еще до того, как сочность...
- Алло, это Ветслужба? Я бы хотел зарегистрировать кроликов в своём подсобном хозяйстве...
- Хорошо. Сколько их у вас?
- Пятнадцать...
- Сколько?
- Семнадцать...
- Пятнадцать, или семнадцать?
- Двадцать один...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".