Розміром у тисячі світлових років: щось невидиме і "розмите" ховається в центрі Чумацького Шляху

Учені вважають, що в ядрах галактик, зокрема і в Чумацькому Шляху, може перебувати одна гігантська невидима зірка, яка складається із загадкової "розмитої" темної матерії. Розмір такої зірки може становити тисячі світлових років. Дослідження опубліковано на сервері препринтів arXiv, пише Live Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Учені мають багато доказів того, що більшу частину маси в будь-якій галактиці становить невидима темна матерія, хоча до кінця незрозуміло, що це таке. Одна з популярних теорій припускає, що темна матерія складається з якоїсь важкої частинки, яка або рідко, або взагалі ніколи не взаємодіє зі світлом і звичайною матерією. Але ця теорія не може пояснити низьку щільність ядер галактик, адже моделювання поведінки темної матерії показує, що вона має накопичуватися в ядрах галактик і призводити до їхньої високої щільності, але цього немає.

Одним із рішень цієї проблеми є те, що темна матерія складається з дуже легких частинок, маса яких у мільярди разів менша, ніж у найлегшої відомої частинки нейтрино.

Вчені назвали ці частинки "розмитою" темною матерією, і вони настільки легкі, що їхня квантово-хвильова природа проявляється в галактичних масштабах. Тобто ці частинки темної матерії можуть збиратися в гігантські згустки і створювати темні зірки.

Передбачається, що такі темні зірки можуть мати розмір у тисячі світлових років, але водночас їхня маса невелика, адже частинки, що складають їхні частинки, дуже легкі. Виходячи з цього, темні зірки можуть перебувати в ядрах галактик, забезпечувати більшу частину маси цих галактик, але водночас не створювати занадто великої щільності в їхніх ядрах.

Водночас галактики складаються не тільки з темної, а й зі звичайної матерії, наприклад, газових хмар і зірок, які можна побачити. Щоб перевірити цю теорію автори дослідження вирішили зрозуміти зв'язок між розмитою темною матерією і звичайною матерією всередині галактики.

Для цього було створено просту модель галактики, яка містила в собі велику кількість розмитої темної матерії і невелику кількість звичайного газу. Після цього автори дослідження вирахували, як ці два компоненти будуть еволюціонувати під впливом взаємної гравітації.

Моделювання показало, що розмита темна матерія швидко зібралася у велику грудку в центрі галактики, але при цьому її оточували розсіяні хмари темної матерії.

Також учені виявили, що звичайний газ змішався з розмитою темною матерією в ядрі галактики і була створена ферміонно-бозонна зірка. Ця зірка виявилася дуже величезною, адже її розмір сягав 10 000 світлових років. При цьому зірка виявилася майже повністю невидимою, світло трохи випромінював тільки звичайний газ у її складі.

Учені вважають, що це моделювання підтверджує теорію про розмиту темну матерію, яка існує в ядрах галактик. Тепер потрібно створити складніші моделі, щоб краще зрозуміти, який вигляд можуть мати темні зірки в ядрах галактик, щоб потім їх можна було виявити.

Як уже писав Фокус, ядерний двигун від NASA допоможе в 2 рази швидше дістатися до Марса і у нього є особливість. NASA планує використовувати роботів для складання в космосі панелей радіатора ядерного електричного двигуна.

Також Фокус писав про те, що вченим вдалося виявити набагато більше надмасивних чорних дір, прихованих від огляду, ніж припускали минулі спостереження. Це відкриття може змінити уявлення про еволюцію Всесвіту.