В нашата галактика има "тъмни удари". Не можем да го видим. Може да не е направена от нормална материя. Нашите телескопи не са го открили директно. Но сигурно изглежда, че е там.
"Това е гъст куршум от нещо", каза Ана Бонака, изследовател от Харвард-Смитсонианския център за астрофизика, която откри доказателства за удара.
Доказателствата на Бонака за тъмния удар, които тя представи на 15 април на конференцията на Американското физическо дружество в Денвър, са поредица от дупки в най-дългия звезден поток на нашата галактика - GD-1. Звездни потоци са линии от звезди, които се движат заедно през галактики, често произхождащи от по-малки петна от звезди, които се сблъскаха с въпросната галактика. Звездите в GD-1, останки от "кълбовиден клъстер", който се е потопил в Млечния път преди много време, са изпънати в дълга линия през нашето небе.
При нормални условия потокът трябва да бъде повече или по-малко една линия, протегната от гравитацията на нашата галактика, каза тя в своето представяне. Астрономите биха очаквали единична пропаст в потока, в точката, където е бил оригиналният кълбовиден клъстер, преди звездите му да се отклоняват в две посоки. Но Бонака показа, че GD-1 има втора разлика. И тази празнина има разкъсан ръб - регион Бонака, наречен "шпора" на GD-1 - сякаш нещо огромно се промъкна през потока неотдавна, влачейки звезди в бурята си с огромната си гравитация. GD-1, изглежда, беше ударен с онзи невиждан куршум.
"Не можем да съпоставим нито един светещ обект, който сме наблюдавали", каза Бонака пред Live Science. "Тя е много по-масивна от звезда ... Нещо като милион пъти повече от масата на слънцето. Така че просто няма звезди от тази маса. Можем да изключим това. И ако беше черна дупка, би било супермасивно черно дупка от вида, който намираме в центъра на нашата собствена галактика. "
Не е невъзможно, че в нашата галактика има втора супермасивна черна дупка, каза Бонака. Но бихме очаквали да видим някакъв признак от това, като факели или радиация от неговия акредиращ диск. А повечето големи галактики изглежда имат само една супермасивна черна дупка в центъра им.
Без гигантски, ярки предмети, видими с цип далеч от GD-1, и няма доказателства за скрита, втора свръхмасивна черна дупка в нашата галактика, единственият очевиден вариант, който остава, е голям куп тъмна материя. Това не означава, че обектът определено е, 100%, абсолютно направен от тъмна материя, каза Бонака.
"Може да се окаже, че това е светещ обект, който се е разминал някъде и се крие някъде в галактиката", добави тя.
Но това изглежда малко вероятно, отчасти поради едрия мащаб на обекта.
"Ние знаем, че е от 10 до 20 парсека в целия", каза тя. „За размера на кълбовидния клъстер.“
Но е трудно напълно да се изключи светещ предмет, отчасти защото изследователите не знаят колко бързо се е движел по време на удара. (Може да се движи много бързо, но не е толкова тежко, колкото се очакваше - истински тъмен куршум - каза Бонака. Или можеше да се движи по-бавно, но беше много масивно - нещо като тъмен чук.) Без отговор на това Въпрос, невъзможно е да бъдем сигурни къде нещата биха се озовали.
Все пак възможността да намерите истински обект от тъмна материя е мъчителна.
В момента изследователите не знаят какво е тъмна материя. Изглежда, че нашата Вселена действа като светещата материя, нещата, които можем да видим, са само малка част от онова, което е там. Галактиките се свързват заедно, сякаш има нещо тежко вътре в тях, струпани в техните центрове и създаващи огромна гравитация. Така че повечето физици разсъждават, че там има нещо друго, нещо невидимо. Има много различни мнения за това, от какво е направено, но нито едно от усилията за директно откриване на тъмна материя на Земята все още не е дало резултат.
Тази плътна топка от невиждано нещо, пробиваща се през нашия Млечен път, предлага на физиците нов парче доказателства, че тъмната материя може да е истинска. И би подсказало, че тъмната материя наистина е „тромава“, както прогнозират повечето теории за нейното поведение.
Ако тъмната материя е "тромава", тогава тя е концентрирана в неправилни парчета, разпределени приблизително в галактики - подобно на светещата материя, която виждаме концентрирана в звезди и мъглявини. Някои алтернативни теории, включително теории, които предполагат, че тъмната материя изобщо не съществува, не биха включили бучки - и биха имали ефектите на тъмната материя, разпределени плавно в галактиките.
Засега откритието на Бонака е един вид, толкова ново, че все още не е публикувано в рецензирано списание (макар че беше посрещнато с признание от тълпата физици на престижната конференция).
За да го изтегли, тя разчита на данни от мисията Гая, програма на Европейската космическа агенция за картографиране на милиарди звезди в нашата галактика и движението им по небето. Той формира най-добрият съществуващ каталог на звездите, които изглежда са част от GD-1.
Бонака подчерта тези данни с наблюдения от Мулти огледалния телескоп в Аризона, които показват кои звезди се движат към Земята и кои се отдалечават. Това помогна да се разграничат звездите, които наистина се движеха с GD-1, и тези, които току-що седяха до нея в небето на Земята. Тези усилия създадоха най-прецизното изображение на GD-1, което разкри втората празнина, шпора и един невиждан досега регион на звездното течение.
По-надолу по пътя, каза Бонака, тя иска да направи повече карти за проектиране, за да разкрие други региони на небето, където нещо невиждано сякаш чука звезди наоколо. Целта, каза тя, е в крайна сметка да се очертаят бучки тъмна материя по целия Млечен път.
