Астрономы при помощи телескопа VLT (Very Large Telescope) изучили столкновения галактик и впервые нашли следы негравитационного взаимодействия сгустков темной материи. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Европейской южной обсерватории.
Ученые исследовали столкновение четырех галактик, расположенных в скоплении Abell 3827 на расстоянии 1,3 миллиарда световых лет от Земли в созвездии Индейца. Им удалось определить распределение массы в них и сравнить его с распределением излучающей материи.
Ученые обнаружили, что один из сгустков темной материи в своем движении отстал от расположенной ранее рядом галактики на 5 тысяч световых лет (50 миллионов миллиардов километров). Для того, чтобы пройти это расстояние, межпланетной станции Voyager понадобилось бы около 90 миллионов лет.
Как следует из теории, наблюдаемое отставание обусловлено негравитационным взаимодействием темной материи самой с собой. По словам ученых, им впервые удалось заметить такое явление.
Ранее та же группа астрономов сообщала о крайне слабом взаимодействии темной материи самой с собой. Однако в предыдущих исследованиях ученые рассматривали столкновения скоплений галактик, тогда как в новой работе они изучают взаимодействия отдельных галактик.
Как отмечают авторы, их новые и предыдущие результаты позволяют наложить верхние и нижние, соответственно, астрономические ограничения на параметры взаимодействия сгустков темной материи. Однако они не исключают того, что наблюдаемое ранее ими столкновение произошло слишком быстро, чтобы темная материя успела взаимодействовать сама с собой.
Темная материя, в отличие от обычной, определяется благодаря ее гравитационному взаимодействию с окружающими галактиками. Это происходит вследствие предсказываемого общей теорией относительности искривления хода световых лучей при их распространении в сильных гравитационных полях.
Как полагают ученые, галактики с обычной материей помещены в пространство с темной. Она удерживает их от разбегания. поскольку на ее долю приходится около 85 процентов массы Вселенной.