Астрофізики виявили ознаки масивного субгало темної матерії поблизу Сонячної системи

Відредаговано: Uliana S.

Передбачається, що гало темної матерії, що оточує галактики, складається із багатьох скупчень, які називаються субхалами (яскраві плями на цій симуляції).

Астрофізики надали переконливі докази існування колосального субгало темної матерії, що розташоване в безпосередній близькості до нашої Сонячної системи. Це значуще відкриття стало можливим завдяки використанню високоточних пульсарів, які у світі науки вважаються найнадійнішими космічними хронометрами. Отримані результати повністю узгоджуються з сучасними космологічними моделями, які припускають, що галактики на кшталт Чумацького Шляху оточені дифузними гало темної матерії, всередині яких містяться менші згустки, відомі як субгало.

Деталі цього дослідження були опубліковані в авторитетному науковому журналі Physical Review Letters 29 січня 2026 року. Вчені зафіксували мінімальні корельовані зміни в сигналах синхронізації, отриманих від пари пульсарів. Оскільки темна матерія не вступає у взаємодію зі світлом і залишається невидимою для традиційних телескопів, її присутність визначається виключно через гравітаційний вплив на навколишні об'єкти. Дослідницька група під керівництвом доктора Суканьї Чакрабарті з Університету Алабами в Гантсвіллі провела ретельний аналіз гравітаційного ефекту, що діє на систему подвійного пульсара.

Виявлена гравітаційна пертурбація вказує на наявність невидимого об'єкта, маса якого оцінюється приблизно в 10 мільйонів мас Сонця, а протяжність сягає кількох сотень світлових років. Науковці підтвердили повну відсутність будь-яких видимих космічних тіл, таких як зірки або газові хмари, які могли б відповідати такій масі в досліджуваному регіоні. Це стало вагомим аргументом на користь того, що знайдений об'єкт є саме субгало темної матерії. Даний кандидат у субгало розташований на відстані близько 3260 світлових років, що еквівалентно одному кілопарсеку, від Сонця.

Методологія дослідження базувалася на таймінгу пульсарів — швидкообертових нейтронних зірок, що служать надточними вимірювачами часу в космосі. Мікроскопічні викривлення в орбітальному періоді між двома такими зірками дозволяють виявити прискорення, спричинене будь-яким масивним об'єктом, що знаходиться неподалік. Вчені проаналізували велику вибірку пульсарів, проте значущий сигнал був отриманий лише від однієї конкретної пари серед 53 вивчених систем. Зафіксований показник прискорення був оцінений приблизно в $10^{-9} \text{ см/с}^2$.

Використання методу вимірювання прискорення пульсарів дозволило дослідникам вперше встановити обмеження для властивостей субгало темної матерії в нашій Галактиці через аналіз поля прискорення бінарних та поодиноких пульсарів. Якщо це відкриття отримає остаточне підтвердження, воно стане першим ідентифікованим субгало темної матерії такого масштабу в межах Чумацького Шляху. Таке досягнення надасть науковій спільноті потужний інструмент для прямого вивчення фундаментальної природи темної матерії та перевірки різних космологічних гіпотез.

Доктор Чакрабарті підкреслює, що субгало є ключовим елементом сучасних моделей темної матерії. Тепер дослідники мають дієвий засіб для їхнього виявлення, що дозволяє отримувати значно точніші оцінки маси, ніж будь-який попередній метод. Хоча існування таких згустків передбачалося теоретично, їхнє пряме спостереження тривалий час залишалося неможливим. Це призводило до виникнення так званої «проблеми відсутніх супутників» у порівнянні з результатами комп'ютерного моделювання, яку тепер можна вважати ближчою до вирішення.

7 Перегляди

Джерела

  • Science News

  • ResearchGate

  • AZoQuantum

  • nasaspacenews.com

Знайшли помилку чи неточність?Ми розглянемо ваші коментарі якомога швидше.