Fiziklər, uzun, nazik quruluşu və qeyri-adi təkan və boşluq xüsusiyyətləri ilə tanınan Süd Yolunun qalaktik halosunda ən yaxşı öyrənilmiş axınlardan biri olan GD-1 ulduz axınını əhatə edən uzun müddətdir davam edən tapmacanın həllini təklif etdilər. .

Riverside, Kaliforniya Universitetində Hai-Bo Yu-nun başçılıq etdiyi tədqiqatçılar qrupu, qalaktik halonun içərisində daha kiçik, peyk halo olan nüvənin çökən öz-özünə təsir edən qaranlıq maddənin (SIDM) “subhalo”nun cavabdeh olduğunu təklif etdi. GD-1 ulduz axınında müşahidə edilən özünəməxsus təkan və boşluq xüsusiyyətləri.

Tədqiqatın nəticələri “The Astrophysical Journal Letters” jurnalında “The GD-1 Stellar Stream Perturber, Core- çökmüş, öz-özünə təsir edən Qaranlıq Matter Halo kimi” başlıqlı məqalədə dərc olunub . Tədqiqatın kainatdakı qaranlıq maddənin xüsusiyyətlərini başa düşmək üçün əhəmiyyətli təsirləri ola bilər.

Ulduz axını ümumi bir trayektoriya boyunca birlikdə hərəkət edən ulduzlar qrupudur. Boşluq axın boyu ulduzların lokallaşdırılmış az sıxlığına aiddir, təkan isə axının əsas gövdəsindən xaricə uzanan ulduzların həddindən artıq sıxlığıdır. Ulduz axınlarının hərəkətini qaranlıq maddə idarə etdiyi üçün astronomlar qalaktikada görünməyən qaranlıq maddəni izləmək üçün onlardan istifadə edə bilərlər.

Süd Yolunun qalaktika halosu, qalaktikanı əhatə edən təxminən sferik bölgə, qaranlıq maddəni ehtiva edir və qalaktikanın görünən kənarından kənara uzanır.

Astronomlar kəşf etdilər ki, GD-1 ulduz axınının təkan və boşluq xüsusiyyətlərini Süd Yolunun məlum qlobular klasterlərinin və ya peyk qalaktikalarının qravitasiya təsiri ilə asanlıqla əlaqələndirmək olmaz .

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1736321954&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-01-physicists-stellar-stream-distinctive-features.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMxLjAuNjc3OC4yMDUiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjA1Il0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjA1Il0sWyJOb3RfQSBCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1736321954487&bpp=1&bdt=69&idt=127&shv=r20250106&mjsv=m202501060101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736321655%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736321655%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736321655%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0%2C1200x280&nras=1&correlator=8655578478820&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=1882&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=42533203%2C31088038%2C31089447%2C95344791%2C95349405%2C31089586%2C95347432&oid=2&pvsid=3089618365099572&tmod=636672950&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=2&fsb=1&dtd=129

Bu xüsusiyyətlər subhalo kimi naməlum narahatedici obyektlə izah edilə bilər. Lakin obyektin sıxlığı ənənəvi soyuq qaranlıq maddə (CDM) subhalosları tərəfindən proqnozlaşdırılandan əhəmiyyətli dərəcədə yüksək olmalıdır.

Fizika və astronomiya professoru Yu izah etdi: “CDM subhalosları adətən GD-1 axınında müşahidə olunan fərqli xüsusiyyətləri yaratmaq üçün lazım olan sıxlığa malik deyillər”.

“Lakin araşdırmalarımız göstərir ki, çökən SIDM subhalo lazımi sıxlığa nail ola bilər. Belə bir kompakt subhalo GD-1 axınında müşahidə edilən pozğunluqları hesablamaq üçün tələb olunan qravitasiya təsirini göstərmək üçün kifayət qədər sıx olacaq.”

Birbaşa görünməyən qaranlıq maddənin kainatdakı maddənin 85%-ni təşkil etdiyi düşünülür. Onun təbiəti yaxşı başa düşülmür. Üstünlükdə olan qaranlıq maddə nəzəriyyəsi olan CDM, qaranlıq maddə hissəciklərinin toqquşmaz olduğunu fərz edir. Qaranlıq maddənin nəzəri forması olan SIDM, qaranlıq maddə hissəciklərinin yeni qaranlıq qüvvə vasitəsilə öz-özünə qarşılıqlı əlaqədə olmasını təklif edir.

Tədqiqatlarında Yu və komandası çökən SIDM subhalo davranışını modelləşdirmək üçün N-bədən simulyasiyaları adlanan ədədi simulyasiyalardan istifadə etdilər.

“Komandamızın tapıntıları GD-1-də müşahidə edilən təkan və boşluq xüsusiyyətləri üçün yeni bir izahat təklif edir ki, bu da uzun müddətdir ki, sıx bir cisimlə yaxın qarşılaşmanı göstərir” dedi Yu. “Bizim ssenarimizdə pozucu, axındakı ulduzların məkan və sürət paylanmasını pozan və GD-1 ulduz axınında gördüyümüz fərqli xüsusiyyətləri yaradan SIDM subhalodur.”

Yu-nun sözlərinə görə, kəşf qaranlıq maddənin özünün təbiəti haqqında da fikirlər verir.

“Bu iş ulduz axınları vasitəsilə qaranlıq maddənin öz-özünə təsir edən xüsusiyyətlərini araşdırmaq üçün perspektivli yeni yol açır” dedi. “Bu, qaranlıq materiya və Süd Yolunun dinamikasını anlamaqda irəliyə doğru maraqlı bir addımdır.”

Yu UCR-də Xingyu Zhang və Daneng Yang tərəfindən tədqiqata qoşuldu; və San Dieqo Kaliforniya Universitetində Ethan O. Nadler.

Daha çox məlumat: Süd Yolunda məşhur ulduz axınlarının vizual görüntülərini burada tapa bilərsiniz .

Xingyu Zhang və başqaları, The GD-1 Stellar Stream Perturber as a Core-collapsed Self-interacting Dark Matter Halo, The Astrophysical Journal Letters (2025). DOI: 10.3847/2041-8213/ada02b

Jurnal məlumatı: Astrophysical Journal Letters 

Kaliforniya Universiteti – Riverside tərəfindən təmin edilmişdir