Масивні, але невидимі. У Чумацькому Шляху можуть бути приховані великі згустки темної матерії

Про це пише видання Interesting Engineering.

Дослідники проаналізували дуже малі зміни у ритмі сигналів далеких пульсарів і знайшли ознаки того, що поблизу нашої частини Чумацького Шляху може повільно рухатися масивний, але невидимий об’єкт.

Читайте также: Не просто проходять крізь космос. Вчені з’ясували, яке джерело живлення підтримує північне сяйво

Автори роботи зазначають, що вперше змогли виявити та обмежити властивості субгало темної матерії в нашій Галактиці, використовуючи прискорення пульсарів.

Якщо це пояснення підтвердиться, воно стане одним із найпереконливіших свідчень того, що темна матерія утворює компактні згустки, і що один із них може перебувати достатньо близько, щоб впливати на зорі, не проявляючи себе напряму.

Замість спроб«побачити» темну матерію вчені поставили простіше запитання: чи є поруч щось дуже масивне, навіть якщо воно невидиме. Для цього вони використали пульсари — об’єкти, які обертаються з великою швидкістю і надсилають радіоімпульси з надзвичайно стабільним інтервалом. Через таку точність їх часто порівнюють із космічними годинниками.

Команда зосередилася на пульсарі, який обертається разом із зоряним компаньйоном. Рух таких пар добре передбачуваний, подібно до руху планет навколо Сонця. За відсутності стороннього впливу сигнали пульсара мають точно відповідати розрахункам.

Втім, аналіз багаторічних даних показав ледь помітні, але стабільні зсуви в часі імпульсів. Вони свідчили, що систему щось постійно«тягне» в один бік. Такий ефект занадто впорядкований, щоб бути випадковістю, і вказує саме на гравітаційний вплив.

Щоб перевірити, чи не може це бути звичайна матерія, вчені дослідили навколишній простір. Вони шукали зорі або хмари газу, здатні створити подібне тяжіння, але нічого відповідного не знайшли. За відсутності видимого джерела залишилося припущення про приховану масу.

Читайте также: З одного місця в інше. Квантову телепортацію вперше здійснили через інтернет

Розрахунки показали, що для пояснення зафіксованих змін об’єкт має бути у десятки мільйонів разів важчим за Сонце. Це занадто велика маса для окремої зорі чи невеликого скупчення, зате вона добре узгоджується з теоретичними моделями субгало темної матерії — компактного згустку, який рухається Чумацьким Шляхом і впливає на сусідні об’єкти лише гравітацією.

Якщо результат підтвердять, це може змінити підхід до вивчення темної матерії. Замість рідкісних явищ на кшталт гравітаційного лінзування або зіткнень далеких галактик астрономи зможуть досліджувати приховану структуру нашої Галактики поблизу, використовуючи пульсари як надчутливі датчики гравітації.

Автори дослідження зазначають, що робота демонструє можливість виявлення близьких і відносно маломасивних субгало та має значення для різних напрямів астрофізики — від природи темної матерії до формування галактик.

Водночас науковці застерігають, що такі висновки потребують перевірки. Подвійні пульсари трапляються рідко, а подібні зсуви в сигналах інколи можуть виникати через складні й не до кінця зрозумілі астрофізичні процеси. Тому необхідні додаткові спостереження та незалежні підтвердження.