Hubble'i orbiidivaatluste observatoorium on saanud ebatavalised fotod suurtest galaktikaparvedest, mille elanikud ühise massikeskuse ümber liikudes "värisevad", viidates tundmatute omaduste esinemisele tumeaine käitumises, selgub ajakirjas MNRAS avaldatud artiklist.
"Leidsime, et selliste klastrite heledamad galaktikad" värisevad ", kui nad liiguvad pimeaine kogunemispunktis. See tähendab, et tumeaine tihedus klastri keskel ei ole nii suur, nagu praegused teooriad ennustavad, vaid palju väiksem. Kõik see viitab sellele, et klastrite keskosas on tumeaine eksootiline vorm,”ütles David Harvey Šveitsis Lausanne'is asuvast föderaalsest polütehnikumist.
Pikka aega uskusid teadlased, et universum koosneb ainest, mida me näeme ja mis on aluseks kõigile tähtedele, mustadele aukudele, udukogudele, tolmukobaratele ja planeetidele. Esimesed tähelepanekud tähtede liikumiskiiruse kohta lähedal asuvates galaktikates näitasid, et nende ääreala tähed liiguvad neis võimatult suure kiirusega, mis oli umbes kümme korda suurem, kui näitasid kõigi neis olevate tähtede masside põhjal tehtud arvutused.
Selle põhjuseks oli tänapäeva teadlaste sõnul nn tumeaine - salapärane aine, mis moodustab umbes 75% universumi ainemassist. Tavaliselt on igas galaktikas umbes 8–10 korda rohkem tumeainet kui nähtavas sugulases ning see tumeaine hoiab tähti paigal ja takistab nende hajumist.
Tänapäeval on peaaegu kõik teadlased veendunud tumeaine olemasolus, kuid selle omadused, lisaks ilmsele gravitatsioonilisele mõjule galaktikatele ja galaktikaparvedele, jäävad astrofüüsikute ja kosmoloogide seas mõistatuseks ja poleemikateks. Pikka aega eeldasid teadlased, et see koosneb ülirasketest ja "külmadest" osakestest - "vimpudest", mis ei avaldu mingil viisil, välja arvatud nähtavate ainekobarate ligimeelitamine.
Viimase kahe aastakümne ebaõnnestunud "WIMP-ide" otsimine on pannud paljusid teoreetikuid arvama, et tumeaine võib tegelikult olla "hele ja kohev" ning koosneda nn akssioonidest - ultravalgusest osakesest, mis on massi ja omaduste poolest sarnane neutriinodega. Teised teadlased väidavad omakorda, et tumeaine võib koosneda mitmest erinevast komponendist, millest üks või mitu võib järk-järgult laguneda.
Harvey ja tema kolleegid leidsid esimesed jäljed selliste tumeaine eksootiliste vormide olemasolust, jälgides Hubble'i abil kümmet suurimat galaktikaparvet Linnutee vahetus läheduses, mille mass ületab Päikese umbes 100 triljonit korda.
Teadlasi huvitasid kaks asja - kuidas galaktikad kogu klastris tervikuna levisid ja kuidas nende "täheperekondade" säravamad elanikud liikusid, kui neisse uusi liikmeid ilmus. Klastrite nende omaduste paljastamiseks arvutasid astronoomid superarvutite abil oma virtuaalsete kolleegide käitumise ja võrdlesid siis tegelike fotode ja simulatsioonitulemuste sobitumist.
Reklaamvideo:
Selgus, et kõigi nende kümne klastri kõigi suurte ja heledate galaktikate liikumistrajektoorid ei langenud kokku teoreetiliste arvutuste andmetega - nad "eksisid pidevalt" ja "värisesid", pöörlesid ümber ühise massikeskme ega liikunud rangelt sirgjooneliselt. nagu teooria ennustas.
Selline värisemine, nagu Harvey ja tema kolleegid nüüd usuvad, tulenes sellest, et nende klastrite keskpunktides pole mitte üht, vaid mitut ülitiheda tumeaine klompi "tuuma". Nende olemasolu ei ennusta klassikalised kosmoloogilised teooriad, mis kirjeldavad selle salapärase aine omadusi, ja kui Hubble'i avastamine kinnitust saab, saavad teadlased esimest korda rääkida “uue füüsika” esimeste tõeliste jälgede avastamisest.
