Štúdia zistila, že temná hmota môže interagovať s bežnou hmotou mimo gravitácie: ScienceAlert

pretože hovoríme temnej hmoty Nie je tmavý, pretože je to nejaký tienistý materiál. Je to preto, že temná hmota neinteraguje so svetlom.

Rozdiel je jemný, ale dôležitý. Bežná hmota môže byť tmavá, pretože pohlcuje svetlo. Preto napríklad môžeme vidieť Tiene molekulárnych oblakov na rozptýlených hviezdach galaxieJe to možné, pretože existuje spôsob, ako spojiť svetlo a hmotu.

Svetlo je elektromagnetická vlna a atómy obsahujú elektricky nabité elektróny a protóny, takže materiály môžu vyžarovať, absorbovať a rozptyľovať svetlo. Tmavá hmota nie je elektricky nabitá. Nemá žiadny spôsob, ako sa spojiť so svetlom, a tak keď sa svetlá a temná hmota stretnú, jednoducho prechádzajú cez seba.

Všetky naše pozorovania ukazujú, že temná hmota a svetlo majú spoločnú iba gravitáciu.

Napríklad, keď sa tmavá hmota nahromadí okolo galaxie, jej gravitačná sila môže odkloniť svetlo. Z tohto dôvodu môžeme zmapovať distribúciu temnej hmoty vo vesmíre tak, že uvidíme, ako sa okolo nej gravitačne šošovkuje svetlo.

Vieme tiež, že tmavá a pravidelná hmota gravitačne interaguje. Príťažlivosť temnej hmoty spôsobuje, že sa galaxie zhromažďujú do superkopy.

Nezodpovedanou otázkou však je, či existuje temná a pravidelná hmota Iba Interakcia s gravitáciou. Ak sa atóm a častica tmavej hmoty pretnú, prejdú skutočne cez seba?

Keďže sme priamo nepozorovali častice temnej hmoty, môžeme len špekulovať, ale väčšina modelov temnej hmoty tvrdí, že gravitácia je jediným spoločným spojením so svetlom a pravidelnou hmotou. Temná a pravidelná hmota sa točí okolo seba, ale nezrážajú sa a nesplývajú ako medzihviezdne oblaky.

ale a Nové Štúdium navrhuje oboje robiť Majte rozhovory, ktoré môžu odhaliť jemné aspekty tajomných vecí.

Štúdia sa zameriava na šesť ultraslabých trpasličích galaxií alebo UFD. Sú to satelitné galaxie v blízkosti Mliečnej dráhy, ktoré sa zdajú mať veľmi málo hviezd v porovnaní s ich hmotnosťou.

Je to spôsobené tým, že sú väčšinou vyrobené z tmavej hmoty. Ak pravidelná a tmavá hmota interaguje iba gravitačne, potom by rozloženie hviezd v týchto malých galaxiách malo nasledovať určitý vzorec. Ak by tmavá a pravidelná hmota interagovala priamo, toto rozdelenie by bolo skreslené.

Aby to tím otestoval, spustil počítačové simulácie oboch scenárov. Zistili, že v neinteragujúcom modeli by sa distribúcia hviezd mala zhustiť v strede UFD a viac rozložiť na okrajoch.

Rozloženie hviezd by malo byť v interagujúcom modeli rovnomernejšie. Keď porovnali tieto modely s pozorovaniami šiestich galaxií, zistili, že interagujúci model je o niečo lepší.

Porovnanie neinteragujúcej a interagujúcej temnej hmoty. (Gabriel Perez)

Zdá sa teda, že temná a pravidelná hmota interagujú spôsobmi, ktoré presahujú ich gravitačné pôsobenie.

Nie je dostatok údajov na to, aby sa dala povedať presná povaha interakcie, ale skutočnosť, že k akejkoľvek interakcii došlo, je prekvapujúca.

To znamená, že naše tradičné modely temnej hmoty sú aspoň čiastočne nesprávne. Mohlo by to tiež poukázať na nové spôsoby priamej detekcie temnej hmoty. Časom možno konečne vyriešime záhadu tohto temného, ​​no nie celkom neviditeľného fyzika.

Tento článok pôvodne publikoval Vesmír dnesprečítajte si pôvodný článok,