Тёмной материи почти нет в окрестностях Солнца

Крупнейший из реализованных на сегодня проектов по поиску тёмной материи в ближайших окрестностях Солнечной системы не принёс результата: исследователям из Чили не удалось выявить никаких следов тёмной материи на расстоянии до 13 тыс. световых лет от Земли. Если она и есть в Млечном Пути, то форма её скоплений должна быть очень необычной, что ставит под вопрос возможность такого сценария.

Согласно господствующим взглядам, мы должны купаться в тёмной материи, ибо её около 80% от всей материи вообще, а нашей барионной, обычной — «в разы» меньше. В нашей Галактике она считалась сконцентрированной в так называемом галактическом гало, которое представлено на видео выше голубым. Учёные даже провели подсчёты частоты столкновения тела среднего землянина с частицами тёмной материи, почти не взаимодействующей с той, из которой состоят люди. И, исходя из теоретических представлений о распространении тёмной материи, получили 100 000 столкновений в год. Кажется, обо всём этом можно забыть.

Галактическое гало, выделенное голубым, считалось состоящим в основном из тёмной материи. Если новое исследование точно, размеры и форму этого гало придётся пересмотреть. (Здесь и ниже иллюстрации ESO.)

Группа чилийских астрономов, используя MPG/ESO, 2,2-метровый телескоп в обсерватории Ла-Силья, провела детальный сравнительный анализ динамики 400 звёзд, находящихся на расстоянии до 13 тыс. световых лет от Земли. Количество обнаруженной обычной материи — звёзд, пыли и газа — оказалось достаточным для объяснения гравитационных эффектов, которые влияют на звёзды в этой части Галактики. По словами ведущего автора работы д-ра Кристиана Мони-Бидина, представляющего астрономический факультет Университета Консепсьон, это не оставляет места для тёмной материи в исследованном районе. В то же время без неё трудно объяснить некоторые моменты формирования галактик, и даже вращение нашего собственного Млечного Пути не должно быть таким быстрым, если на него не действуют большие скрытые массы.

Строго говоря, нет оснований предполагать, что ситуация в остальной части нашей Галактики, по крайней мере кроме её центра, чем-то отличается, — а значит, внутри Млечного Пути тёмная материя если и присутствует, то её на порядок меньше, чем считалось.

Телескоп MPG/ESO сыграл ключевую роль в сборе информации для исследования.

Исследовательский метод опирался на анализ скоростей звёзд на противоположных частях галактического диска. При этом было изучено пространство, вчетверо большее, чем в предыдущем рекордном исследовании такого рода. По словам г-на Мони-Бидина, в этом секторе может находиться в лучшем случае 10% теоретически предсказанного количества тёмной материи. Причём, скорее всего, эта цифра ниже, потому что современные наблюдательные средства не слишком хорошо регистрируют, к примеру, коричневых карликов, которых в Галактике, предположительно, больше, чем обычных звёзд.

Словом, многочисленные эксперименты по поиску тёмной материи, вероятно, обречены на провал, потому что они ищут чёрную кошку в такой тёмной комнате, где нет никаких кошек. Чилийцы предположили, что единственным «спасением» для тёмной материи может быть её расположение в нашей Галактике не в форме сферы, как у футбольного мяча, а в форме вертикально вытянутого мяча для регби. В этом случае она концентрируется у центра галактического диска. Подтвердить эту теорию (или окончательно запутать дело) могут исследования по анализу скоростей звёзд в более обширном регионе. Правда, добавляют астрономы, такое расположение весьма маловероятно, ибо возможные причины столь компактного существования вокруг ядра Галактики неизвестны.

Разумеется, учёные, не участвовавшие в эксперименте, полагают, что результаты проведённого анализа нужно перепроверить. Можно предположить, что эта работа будет проведена в ближайшее время.

Подготовлено по материалам Nature News.

www