Слънцето „плува“ в тъмна материя!

Астрономи от университета в Цюрих, британският университет Лейчестър и Националната астрономическа обсерватория в Пекин, са установили наличието на големи количества от невидимата тъмна материя в близост до Слънцето, съобщават от Кралското астрономическо общество.

Техните наблюдения са в синхрон с теорията, че нашата галактика е заобиколена от масивен ореол от тъмна материя. Проучването обаче е първото по рода си, което използва метод, който опровергава данните, получени при досега използваните висококачествени симулации. Наред с това авторите на изследването откриват улики за съществуването на скрит компонент на нашата галактика, състоящ се от тъмна материя.

Наличието на тъмна материя във Вселената е предсказано за първи път от швейцарския астроном Фриц Цвики през 30-те години на миналия век. Тогава Цвики установил, че галактични купове били изпълнени огромни количества тъмна материя, чиято гравитационна сила пречела на галактиките да се разлетят в различни посоки. По същото време холандският астроном Ян Оорт открил, че плътността на материята в близост до Слънцето е почти два пъти по-голяма от очакваната, което можело да се обясни с присъствието на звездите и газовите облаци.

През следващите десетилетия астрономите създали теория на тъмната материя и формирането на структурите, която обяснявала свойствата на куповете и на галактиките във Вселената. Въпреки това количеството на тъмна материя в околностите на Слънцето оставалo загадка.

През годините след първите измервания на Оoрт, анализите показвали от 3 до 6 пъти повече тъмна материя от очакванията. Нови данни от миналата година, базирани на нов метод за анализ обаче показали нива, които били много по-ниски от досегашните замервания. Тези данни озадачили учените, които сметнали, че наблюденията и анализите им просто не са достатъчно точни, за да дадат верни резултати.

Оказало се обаче, че причината за разминаване между очакваните и получените резултати се крие в сложните компютърни симулации на галактиката, които астрономите използвали, за да тестват техниките си, преди да ги приложат към реалните данни. Учените от споменатите в началото три университета открили, че стандартните техники, използвани през последните 20 години, винаги водели до подценяване на количествата тъмна материя в близост до нас.

Поправяйки грешката си, те успели да направят нова симулация, която дала доста по-точни резултати. Така благодарение на техника за анализ и измерване на позициите и скоростите на хиляди оранжеви звезди-джуджета от звезден клас К, разположени в близост до Слънцето, астрономите установили реалната плътност на тъмната материя в околността.

"На 99% сме сигурни, че в близост до Слънцето има тъмна материя.", коментира ръководителят на проекта Силвия Гарбари. Тя допълва, че шансът плътността на тъмната материя да е по-голяма от очакваното, също е значителен.

"Ако бъдещите данни потвърдят тези високи стойности, последиците от откритието са вълнуващи. Това би могло да бъде първото доказателство за съществуването на "диск" от тъмна материя в нашата галактика", заключава Гарбари.

Днес мнозина физици смятат, че тъмната материя се състои от непознат вид нови фундаментални частици. Тъй като не излъчват и си взаимодействат много слабо с нормалната материя е изключително трудно те да бъдат засечени (оттам идва и понятието "тъмна материя").

Надеждата за откриването на тези частици днес се крие в изключително прецизни експериментални установки, разположени дълбоко под земната повърхност, където нежеланите космически лъчи са екранирани със солидна скала, дебела над километър.

"Ако тъмната материя е фундаментална частица, милиарди от тези частици би трябвало да минават през вашето тяло, докато четете този текст", казва проф. Джордж Лейк, съавтор на проучването.
"Експерименталните физици се надяват да успеят да уловят няколко от тези частици всяка при експерименти като XENON и CDMS. Опознаването на локалните свойства на тъмната материя е ключово за разбирането на вида на частицата, от която тя е изградена", допълва Лейк.