Вчені знайшли у Всесвіті дивний “збій”: дослідження карликових галактик порушило всі закони фізики

Китайські астрономи зробили відкриття, яке ставить під сумнів одну з основ сучасної космології. Вони виявили, що карликові галактики групуються незвично — у спосіб, який суперечить існуючим уявленням про темну матерію та структуру Всесвіту. Результати дослідження вже викликали резонанс у науковій спільноті.

Робота опублікована в журналі Nature .

Китайські астрономи з Університету науки та технологій Китаю на чолі з професором Ван Хуіюанем виявили, що карликові галактики — найменші й тьмяніші у Всесвіті — групуються незвичайним чином, і це суперечить усім звичним уявленням в астрофізиці.

Досі вчені здебільшого вивчали великі галактики — наприклад, такі як наш Чумацький шлях. Вони яскравіші та простіші для спостережень. А ось карликові галактики довгий час залишалися “в тіні”, бо їх важко помітити. Але нове дослідження показало: саме вони можуть розповісти набагато більше про структуру Всесвіту, ніж раніше.

Астрономи з’ясували, що серед карликових галактик є два типи: компактні (щільні) та дифузні (розріджені). І ось що дивно: дифузні галактики набагато частіше утворюють скупчення, ніж їхні щільні побратими. Це відкриття йде врозріз із попередніми науковими теоріями.

Згідно з існуючою космологічною моделлю (її називають ΛCDM — лямбда-холодна темна матерія), структура галактик залежить від того, як і коли формувалися темні галактичні «гало» — невидимі хмари темної матерії, в яких знаходяться галактики. Досі вважалося, що карликові галактики у старих гало мають бути щільними, а не навпаки.

Але в новому дослідженні вчені довели, що все влаштовано інакше: розріджені галактики пов’язані зі старими гало, а компактні — з молодими. Це відкриття не вкладається у звичну картину і може вказувати на те, що природа темної матерії складніша, ніж ми думали.

Щоб пояснити цей феномен, дослідники запропонували цікаву ідею: можливо, частинки темної матерії можуть взаємодіяти між собою як через гравітацію, а й іншими способами. Така самозалежна темна матерія здатна послаблювати тяжіння у старих гало і «роздмухувати» галактики, роблячи їх більш розрідженими.

Редакція журналу Nature, де була опублікована стаття, високо оцінила роботу: «Це оригінальний та дивовижний результат. Новий спосіб вивчення темної матерії за допомогою розподілу галактик може серйозно вплинути на всю космологію».

Відкриття стало першим в історії спостережливим підтвердженням важливого ефекту, званого «складання гало».