Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 24.11.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Темная материя может оказаться холодной квантовой жидкостью

Темная материя может оказаться холодной квантовой жидкостью
shortstoryf

Том Броудхерст, исследователь из Департамента теоретической физики в Университете Страны Басков, вместе с учеными из Тайваньского национального университета участвовали в углубленных исследованиях холодной темной материи и представили свои собственные предположения и ответы на вопросы о формировании галактик и различных структур во вселенной. Эти результаты, опубликованные в журнале Nature Physics, противопоставляются новым данных, полученным от космического телескопа Хаббл.

Как это ни странно звучит, но космологи разработали целую классификацию темной материи. Эта классификация вытекает из того факта, что в какой-то момент времени частицы темной материи, находящиеся в термодинамическом равновесии с космической плазмой в ранней вселенной, охладились настолько, что среднее время пролета частиц темной материи в плазме превысило хаббловское, то есть реакция «заморозилась», взаимодействие с барионным веществом прекратилось. В зависимости от температуры, при которой это произошло, темную материю как раз и разделяют на горячую, холодную и теплую. В этом исследовании речь шла о холодной темной материи.

Моделирование конденсата

Информация на этом изображении говорит, что распределение вещества практически совпадает, если сравнивать темную материю в общепринятом ее состоянии и в виде конденсата Бозе-Эйнштейна, рассматриваемом в данной работе. Источник: University of the Basque Country

Холодная темная материя является предпочтительной для астрономов, так как теория ее возникновения полностью удовлетворяет ученых и подтверждает то, каким мы видим космическое пространство. Говоря о темной материи, в большинстве своем, ученые имеют ввиду именно холодную. Предполагается, что она ответственна за наличие более 80% всей массы вселенной. Теория существования холодной материи помогает объяснить, как вселенная развивалась от ее начального состояния до текущего. Однако, эта теория была не способно убедительно объяснить некоторые индивидуальные наблюдения. Новый исследования ученых как раз и были направлены на то, чтобы пролить на это свет.

Сравнение солитонов

Здесь показано сравнение плотности профилей ядер галактик, которые были смоделированы при введении в них солитонов и гало темной материи вокруг галактики. Солитоны занимают больше места, но в ядрах малых галактик они имеют меньшую массу, по сравнению с обычной темной материей. Источник: University of the Basque Country

Исследователи объяснили, что в начале своего исследования они задались общепринятыми условиями существования молодой вселенной, но только холодной темной материи дали иное толкование. Они представили ее в виде конденсата Бозе-Эйнштейна. Это допущение было сделано в связи с тем, что сверхлегкие бозоны, формирующие конденсат, обладают той же самой функцией квантовой волны, таким образом, фигуры распределения материи в астрономических масштабах могут быть получены в похожих формах волн. Это допущение может использоваться для предположения того, что у всех галактик в их центрах могли существовать большие стационарные волны темной материи, которые еще называют солитонами. С помощью этого можно было бы, например, объяснить некоторые озадачивающие особенности ядер у большинства карликовых галактик.

Эти исследования так же позволяют предсказать, что галактики сформировались сравнительно позже, если сравнивать этот параметр с темной материей, состоящей из обычных частиц. Так или иначе, результаты этих исследований выглядят многообещающими, поскольку они указывают на возможность того, что темная материя может представлять собой очень холодную квантовую жидкость, которая управляет формированием космических структур во всей вселенной.

По информации Университета Страны Басков.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google