Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

De mindste galakser i vores univers bringer mere om mørkt stof frem i lyset

Et skema over mørkt stoffordelinger, hvor rødt angiver områder med højere mørkt stoftæthed. Illustrationen til venstre viser, at fordeling af mørkt stof bliver tættere i midten af ​​galaksen, som denne undersøgelse fandt, hvorimod illustrationen til højre viser en mindre tæt fordeling af mørkt stof ifølge SIDM. Kredit:Kohei Hayashi

Vores univers er domineret af et mystisk stof kendt som mørkt stof. Dens navn kommer fra det faktum, at mørkt stof ikke absorberer, reflektere eller udsende elektromagnetisk stråling, gør det svært at opdage.

Nu, et hold forskere har undersøgt styrken af ​​mørkt stof spredt ud over de mindste galakser i universet ved hjælp af stjernernes kinematik.

"Vi opdagede, at styrken af ​​mørkt stof er ret lille, tyder på, at mørkt stof ikke let spredes sammen, " sagde professor Kohei Hayashi, hovedforfatter af undersøgelsen.

Meget er ukendt om mørkt stof, men teoretisk og eksperimentel forskning, fra partikelfysik til astronomi, belyser mere om det lidt efter lidt.

En fremtrædende teori omkring mørkt stof er 'selv-interagerende mørkt stof (SIDM) teorien.' Den hævder, at fordelinger af mørkt stof i galaktiske centre bliver mindre tætte på grund af selvspredning af mørkt stof.

Imidlertid, supernova eksplosioner, som opstår mod slutningen af ​​en massiv stjernes liv, kan også danne mindre tætte fordelinger. Dette gør det udfordrende at skelne mellem, om det er supernovaeksplosionen eller beskaffenheden af ​​mørkt stof, der forårsager en mindre tæt fordeling af mørkt stof.

For at præcisere dette, Hayashi og hans team fokuserede på ultrasvage dværggalakser. Her findes et par stjerner, hvilket gør påvirkningen af ​​supernovaeksplosioner ubetydelig.

En graf, der viser styrken af ​​spredning af mørkt stof (y-aksen) versus den gennemsnitlige relative hastighed mellem mørkt stof og sig selv (x-aksen). Fejlbjælker angiver galaksestimeringer fra tidligere undersøgelser, hvorimod de røde områder viser resultater fra Segue 1 ultrafait dværggalakse. Kredit:Hayashi et al.

Deres resultater viste, at mørkt stof er tæt i centrum af galaksen, udfordrer SIDMs grundlæggende præmis. Billeder fra dværggalaksen Segue 1 afslørede høj tæthed af mørkt stof i centrum af galaksen, og at spredningen er begrænset.

"Vores undersøgelse viste, hvor nyttig stjernekinematik i ultrasvage dværggalakser er til at teste eksisterende teorier om mørkt stof, " bemærkede Hayashi. "Yderligere observationer ved hjælp af næste generations bredfeltsspektroskopiske undersøgelser med Subaru Prime Focus Spectrograph, vil maksimere chancen for at skaffe mørkt stofs rygende pistol."


Varme artikler