Космічні супербульбашки створюють хаос у галактиках: з'явилася нова теорія темної матерії

Автори нового дослідження, опублікованого на сервері препринтів arXiv, представили нову теорію, згідно з якою після вибухів наднових у галактиках виникають величезні порожнечі — супербульбашки. Згодом вони можуть створити хаос у галактиках, вважають учені, адже порушують баланс між звичайною і темною матерією. Обидва види матерії об'єднуються завдяки гравітації. Астрономи вважають, що супербульбашки можуть розкрити цей зв'язок і краще зрозуміти поведінку темної матерії, пише Live Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Майже всі галактики у Всесвіті наповнені такою невидимою субстанцією, як темна матерія. Вчені мають багато доказів того, що вона існує, але достеменно не зрозуміло, з чого вона складається і яка справжня її поведінка.

Автори нового дослідження вважають, що зрозуміти природу темної матерії можна за допомогою спостережень за її гравітаційним впливом на звичайну матерію. Але в галактиках відбувається дуже багато складних процесів і явищ, тому відокремити стандартну поведінку звичайної матерії від впливу темної матерії складно. Астрономи вважають, що ключ до розгадки таємниць темної матері можуть приховувати супербульбашки в космосі.

За словами вчених, це гігантські порожнечі в галактиках, які створюють наднові, тобто вибухи масивних зірок, і супербульбашки, які досягають розміру в тисячі світлових років, складаються із заряджених частинок і пилу, що перебувають у міжзоряному просторі.

Автори вважають, що для формування супербульбашки необхідні вибухи кількох наднових. Коли вони вибухають, що їхня ударна хвиля створює порожнечу з великою щільністю. Але ці регіони все ж мають меншу щільність, ніж навколишнє середовище, і таким чином проявляються гравітаційні відмінності між ними.

Астрономи створили моделювання супербульбашок та їхнього довкілля і виявили, що гравітаційні відмінності всередині пустот впливають як на поведінку зірок, так і на поведінку темної матерії. Ці порожнечі є джерелом тертя, яке уповільнює швидкість обертання зірок і темної матерії всередині галактик, а також швидкість обертання цілих галактик.

Як показує моделювання, супербульбашки можуть змінювати швидкість обертання приблизно на 4% за 1 млрд років. Таким чином галактики можуть втратити за час свого життя приблизно 50% загальної енергії загальної енергії обертання галактики, що сильно вплине на обертання як зірок, так і темної матерії.

Але порожнечі по-різному впливають на темну матерію і зірки. Надбульбашки уповільнюють швидкість обертання темної матерії не так сильно, як обертання зірок. Таким чином створюється розрив в еволюції двох типів матерії.

Учені вважають, що властивості темної матерії в галактиках також змінюються, а це впливає на гравітаційний зв'язок між темною матерією і звичайною матерією таким чином, що це можна виявити.

Вчені вважають, що майбутні спостереження за космосом допоможуть зрозуміти, як саме можна використовувати супербульбашки, щоб поліпшити розуміння взаємодії між двома типами матерії. Таким чином можна зрозуміти, як по-справжньому поводиться темна матерія в галактиках.

Як уже писав Фокус, астрономи виявили нову гігантську структуру з галактик, діаметром 1,3 млрд світлових років, яка кидає виклик розумінню Всесвіту. Астрономи не можуть точно пояснити механізм виникнення структури, яка порушує існуючу теорію про еволюцію космосу.