Измерение температуры темной материи
Теплая, холодная, или какая? Физики из Калифорнийского университета в Дэвисе (UCD) измеряют температуру темной материи - загадочного вещества, из которого состоит около четверти нашей галактики.
Об этом говорится в пресс-релизе UCD.
Мы очень плохо понимаем, что такое темная материя, и физикам все еще предстоит обнаружить частицу темной материи. Но мы знаем, что гравитация скоплений темной материи может искажать свет от удаленных объектов. Крис Фасснахт, профессор физики в UCD, и его коллеги используют это искажение, которое называется гравитационным линзированием, чтобы больше узнать о свойствах темной материи.
Стандартная модель темной материи состоит в том, что она является "холодной", то есть частицы движутся медленно по сравнению со скоростью света, говорит Фасснахт. Это также связано с массой частиц темной материи. Чем меньше масса частицы, тем она "теплее" и тем быстрее она будет двигаться.
По словам Фасснахта, модель холодной (более массивной) темной материи согласуется в очень больших масштабах, но не так хорошо работает в масштабе отдельных галактик. Это привело к появлению других моделей, включая "теплую" темную материю с более легкими частицами, движущимися быстрее. Наблюдениями была исключена "горячая" темная материя с частицами, движущимися со скоростью, близкой к скорости света.
Бывший аспирант UCD Джен-Вей Хсюе, Фасснахт и коллеги использовали гравитационное линзирование, чтобы ограничить значение тепла и, следовательно, массы темной материи. Они измерили яркость семи отдаленных гравитационно линзированных квазаров, чтобы найти изменения, вызванные дополнительным вмешательством сгустков темной материи, и использовали эти результаты для измерения размера этих линз из темной материи.
Если частицы темной материи легче, теплее и более быстрые, то они не будут образовывать структуры ниже определенного размера, сказал Фаснахт. "Ниже определенного размера они просто размазались бы", - отметил он.
Полученные результаты наложили нижний предел на массу потенциальной частицы темной материи, не исключая при этом холодную темную материю, сказал ученый. Результаты команды, как отмечают в UCD, значительно лучше по сравнению с предыдущими анализами, с 2002 года, и сравнимы с последними результатами команды из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.
Фасснахт надеется продолжить добавлять линзированные объекты в обзор для повышения статистической точности. "Нам нужно пересмотреть около 50 объектов, чтобы получить хорошое ограничение того, насколько теплой может быть темная материя", - отметил он.
Читайте еще интересные новости о космосе.