Ученые хотят измерить темную материю в Солнечной системе
На фотографиях Млечного Пути показаны миллиарды звезд, расположенных спиральным узором, с сияющим газом между ними. Но примерно 95% нашей галактики невидимо и не освещено. Эта таинственная субстанция называется темной материей.
Новое исследование вычисляет, как гравитация темной материи влияет на объекты в нашей солнечной системе, включая космические аппараты и дальние кометы. В нем также предлагается экспериментальный способ прямого наблюдения за темной материей, сообщает Phys.org.
"Мы предполагаем, что достаточно далеко от Солнечной системы возможно измерение силы темной материи", - сказал Джим Грин, соавтор исследования и главный научный сотрудник NASA.
На Земле гравитация планеты удерживает нас от вылета с поверхности, а гравитация Солнца удерживает нашу планету на орбите по 365-дневному расписанию. Но чем дальше от Солнца улетает космический корабль, тем меньше он чувствует гравитацию Солнца и тем больше он чувствует другой источник гравитации - темную материю. Масса 100 миллиардов звезд нашей галактики ничтожна по сравнению с содержанием темной материи Млечного Пути.
Чтобы понять влияние темной материи в Солнечной системе, ведущий автор исследования Эдвард Бельбруно рассчитал «галактическую силу». Это общая гравитационная сила нормальной материи в сочетании с темной материей всей галактики. Он обнаружил, что в Солнечной системе около 45 процентов этой силы приходится на темную материю и 55 процентов - на нормальную, так называемую «барионную материю».
Авторы исследования предполагают, что гравитация темной материи незначительно взаимодействует со всеми космическими аппаратами NASA.
"Если космические аппараты перемещаются по темной материи достаточно долго, их траектории изменятся, и это важно учитывать при планировании полетов для некоторых будущих миссий", - сказал Бельбруно.
Например, через миллиарды миль пути космического корабля Pioneer 10, он отклонится от курса примерно на 1,6 метра из-за влияния темной материи.
На определенном расстоянии от Солнца галактическая сила становится более мощной, чем притяжение Солнца, которое состоит из нормальной материи. Бельбруно и Грин подсчитали, что этот переход происходит примерно на 30 000 астрономических единицах, или в 30 000 раз больше расстояния от Земли до Солнца.
Это означает, что гравитация темной материи могла сыграть определенную роль в траектории таких объектов, как Оумуамуа. Этот астероид первый обнаруженный межзвёздный объект, пролетающий через Солнечную систему. Его необычно высокая скорость может быть объяснена гравитацией темной материи, влияющей на него в течение миллионов лет.
Сегодня природа темной материи является одной из самых больших тайн в астрофизике.
Ранее Первый Севастопольский писал, что астрономы нашли черную дыру, пожравшую несколько галактик. Её масса 100 000 М (солнечных масс) - это одна из единственных подтвержденных черных дыр средней массы.
