Jim Shelton, Yale Universiteti tərəfindən

Stephanie Baum tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Şəkildə təxminən 5 milyard işıq ili uzaqlıqda, Şir bürcündə yerləşən MACS J1149.5+2223 və ya qısaca MACS J1149 qalaktika çoxluğu göstərilir. Mənbə: ESA/Webb, NASA və CSA, C. Willott (Kanada Milli Tədqiqat Şurası), R. Tripodi (INAF– Roma Astronomik Rəsədxanası)

Uzaq qalaktika klasterlərinin yeni təhlilinə görə, qaranlıq maddə haqqında əvvəllər düşünüldüyündən daha çox qaranlıqda ola bilərik. Qara dəliklərin və qaranlıq maddənin təbiəti üzrə aparıcı nəzəriyyəçi olan Yel astrofizik Priyamvada Natarajan, yeni müşahidə məlumatlarının cazibə qüvvəsinə təsiri ilə ortaya çıxan görünməyən, yavaş hərəkət edən hissəciklər olan soyuq qaranlıq maddə (CDM) haqqında müəyyən fərziyyələrlə ziddiyyət təşkil etdiyini və alimlər tərəfindən qaranlıq maddə haqqında fundamental olaraq yenidən düşünməyə səbəb ola biləcəyini söyləyir.

Təhlil göstərir ki, ya iki növ qaranlıq maddə, ya da qalaktika klasterlərinin ən daxili, ən sıx ciblərinə — qaranlıq maddə ilə bir yerdə saxlanılan kainatın ən böyük qalaktikalar toplusuna — təsir edən tamamilə yeni bir hissəcik növü mövcuddur.

“Hər iki ehtimal bir növ intellektual genişlənmə tələb edir”, – deyə Yel Universitetinin İncəsənət və Elmlər Fakültəsinin Astronomiya və Fizika üzrə professoru və The Astrophysical Journal Letters jurnalında dərc olunmuş yeni tədqiqatın əsas müəllifi, Cozef S. və Sofiya S. Fruton Natarajan bildirib . “Bu, zehnimizi açmalı və nəyin işlədiyinə dair təsəvvürümüzü dəyişdirməli olduğumuz bir andır. Şəxsən mən bunu çox həyəcanlı hesab edirəm.”

Hələ kəşf edilməmiş olsa da, qaranlıq maddənin kainatdakı strukturların – o cümlədən planetlərin, ulduzların və qalaktikaların – üzərində qurulduğu iskele olduğu düşünülür. Astronomlar, kainatın təkamülünü anlamaq üçün standart model olan Lambda CDM kosmoloji modelinə əsaslanaraq, qaranlıq maddənin qalaktikaların əmələ gəlməsinə, birləşmələrinə və klasterlərinə təsirini simulyasiya etməyə təxminən iyirmi il sərf ediblər.

Natarajan və həmmüəlliflər, Yel İncəsənət və Elmlər Ali Məktəbinin doktorantura tələbələri Barri T. Çianq və İsak Dutra yeni tədqiqatlarında üç qalaktika klasterindən məlumat toplamaq və onu standart CDM modeli ilə müqayisə etmək üçün qravitasiya linzası adlanan bir texnikadan istifadə edirlər. Onların öyrəndikləri standart modeli yenidən nəzərdən keçirməkdə və ya qaranlıq maddə fizikasının öyrənilməsini tamamilə yeni bir istiqamətə yönəltməkdə mühüm rol oynaya bilər.

Natarajan, Chiang və Dutra Yale News ilə yeni tədqiqat və onun nələrə işarə edə biləcəyi barədə danışdılar.

Qaranlıq maddə üçün standart modeldə uyğunsuzluqlar axtarmağınıza nə səbəb oldu?

Natarajan: 2017-ci ildə mən bir qalaktika klasterini araşdıran bir qrupa rəhbərlik etdim. O zaman anomaliyaların ola biləcəyinə dair işarələr var idi. Təxminən on il sonra Habl Kosmik Teleskopu və Ceyms Vebb Kosmik Teleskopundan öyrənilə bilən dəqiq məlumatların miqdarında inanılmaz bir sıçrayış gördük.

Biz olduqca yaxşı öyrənilmiş üç böyük linza klasterinə — MACS J0416, MACS J1206 və MACS J1149 — baxa bildik . Bu klasterlər nəzəriyyə ilə ciddi müqayisə üçün lazım olan dərin məlumat görüntüləməsi, geniş spektroskopiya və yüksək dəqiqlikli linza modellərinə malikdir.

Çanq: Bu layihədə iştirak etmək və qaranlıq maddə nəzəriyyələrini qabaqcıl müşahidə məlumatları və simulyasiyaları ilə qarşılaşdıraraq görünməyənləri görməyə başlamaq olduqca həyəcanvericidir.

Siz “linzalaşdırma”dan bəhs etdiniz — bu, qravitasiya linzalaşdırması olardı. Nə üçün bu, qaranlıq maddəyə baxmaq üçün əlverişli bir üsuldur?

Natarajan: Bu, unikal dərəcədə güclüdür. Qravitasiya qüvvəsinin işığı əyməsi nəticəsində yaranan linzalama, həm qaranlıq, həm də görünən bütün maddələrin paylanmasını xəritələşdirmək üçün unikal bir yol təqdim edir. Maddənin mövcudluğu işığın əyilməsinə səbəb olur, buna görə də digər zondlardan fərqli olaraq, linzalama, kainatın sakit və ya turbulent bölgəsi olsun, müəyyən bir bölgənin dinamikasının nə olmasına əhəmiyyət vermir və bunlar mürəkkəb bölgələrdir. Maraqlandığımız qalaktikaların daxili hissələri qara dəliklər, reaktivlər və ulduzlarla doludur. Çoxlu hərəkət baş verir.

Linzalama, kosmologiyanın standart modelini stress testi etmək üçün mükəmməl bir yoldur.

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Stress testini dəqiq nə üçün edirsiniz?

Natarajan: Standart paradiqmaya görə, hər bir nəhəng qalaktika klasteri bir halonun — nəhəng, görünməz qaranlıq maddə örtüyünün — içərisində yerləşir. Tərkibindəki qaranlıq maddə hissəcikləri yalnız cazibə qüvvəsi vasitəsilə toplanır. Lakin bu halo mükəmməl hamar deyil. Kosmik zaman ərzində klasterin cazibə qüvvəsinə düşən sağ qalan qalıqlar olan sub-halo adlanan bir çox kiçik qaranlıq maddə topalarını ehtiva edir. Bu alt-halolar, öz növbəsində, daha böyük klasterin cazibə qüvvəsinə düşən görünən qalaktikaları özündə saxlayır.

Müşahidə məlumatlarımızı standart modelin simulyasiyalarında tapılan diqqətlə seçilmiş analoqlarla müqayisə edərək, alt haloların dörd müstəqil xüsusiyyətini araşdırdıq.