Нов документ, представен на тази седмица на конференцията на Американското астрономическо общество, обещава да изгрее малко, така да се каже, в преследването на тъмна материя в отделните галактики. Настоящият модел на студена тъмна материя във Вселената е изключително успешен, когато става въпрос за картографиране на мистериозното вещество в големи мащаби, но не и на галактически и суб-галактически мащаби. По-рано днес д-р Суканя Чакрабарти от Флоридския Атлантически университет описа нов начин за картографиране на тъмната материя, като наблюдава пулсации във водородните дискове на големи галактики. Нейната работа може най-накрая да позволи на астрономите да използват своите наблюдения върху обикновената материя, за да проучат разпределението на тъмната материя на по-малки скали.
Спиралните галактики обикновено са съставени от диск, който е направен от нормална (барионна) материя и съдържа централната издутина и спиралните рамена и ореол, който заобикаля диска и съдържа тъмна материя. През последните години бяха проведени проучвания като THINGS (проведено от NRAO Very Large Array), за да се анализира разпределението на водород в близките галактически дискове. Миналата година д-р Чакрабарти използва подобни проучвания, за да проучи начина, по който малките спътникови галактики засягат дисковете на по-големи галактики като М51, галактиката Вирпул. Но истинската награда се крие в проучването на онова, което астрономите не могат да видят. Чакрабарти отбеляза: „От 70-те години от наблюденията на плоски криви на въртене знаем, че галактиките имат масивни ореоли от тъмна материя, но има много малко сонди, които ни позволяват да разберем как се разпределя.“ Сега тя разшири своите изследвания, за да направи точно това.
Астрономите смятат, че разпределението на плътността на тъмната материя се основава на параметър, наречен негов радиус на мащаба, Както се оказва, промяната на този параметър видимо влияе върху формата на водородния диск на галактиката, когато се отчита влиянието на преминаващи джудже галактики.
„Пулсациите във външните газови дискове служат като огледало на основното разпределение на тъмната материя“, каза Чакрабарти. Чрез промяна на радиус на мащаба на ореола на тъмната материя на M51, Чакрабарти успя да види как ще повлияе на формата и разпределението на атомен водород в диска си. Тя открила, че широкомащабните радиуси пораждат галактики с ореол от тъмна материя, който постепенно става по-дифузен, тъй като се простира по дължината на диска. Това причинява водорода в диска да се увие много свободно около централната издутина на галактиката. Обратно, радиусите в малки мащаби имат профили на плътност, които падат много по-стръмно.
„Профилите на по-стръмна плътност са по-ефективни при задържане на своите„ неща “, обясни Чакрабарти,„ и затова те имат много по-плътно увита спирална форма. “
Картата на Чакрабарти за разпределението на тъмната материя в ореола на M51 е в съответствие със съществуващите теоретични модели, което я кара да вярва, че този метод може да бъде изключително полезен за астрономите, които се опитват да изследват неуловимата невидима субстанция, която представлява почти една четвърт от нашата Вселена , Предпечат на нейната хартия е наличен в ArXiv.
