Czy w Drodze Mlecznej jest ciemna materia?

Droga Mleczna widoczna z Półkuli Południowej. Mapa obiektów wykorzystanych w pracy do stworzenia krzywej rotacji. Kolorem niebieskim i czerwonym wyróżniono ruch względny źródeł w odniesieniu do Słońca. Sferycznie symetryczne niebieskie halo pokazuje rozkład ciemnej materii.

Źródło: Serge Brunier
Najnowsze badania naukowców dostarczyły dowodów na istnienie ciemnej materii w wewnętrznych obszarach Drogi Mlecznej. Astronomowie wykazali, że stosunkowo dużo ciemnej materii znajduje się w bliskim sąsiedztwie Ziemi, ale także pomiędzy nami a Centrum Galaktyki. Wyniki te stanowią kolejny krok w badaniach nad ciemną materią.

Badania nad obecnością ciemnej materii w zewnętrznych rejonach Drogi Mlecznej są prowadzone przez astronomów już od dawna, ale obszary wewnętrzne, okolice Układu Słonecznego od dawna uznawane były za bardziej kłopotliwe. Problem stanowił pomiar rotacji gazu i gwiazd z odpowiednią precyzją.

Tym razem naukowcy na łamach Nature Physics donoszą o bezpośrednim dowodzie na istnienie ciemnej materii w wewnętrznych obszarach Drogi Mlecznej. Naukowcy zebrali dotychczas opublikowane pomiary prędkości ruchu gwiazd i gazu w Drodze Mlecznej. Otrzymane wyniki porównali z oczekiwanymi, na podstawie wyliczeń zakładających, że tylko materia świecąca istnieje w Galaktyce. Okazało się, że zakładana ilość materii jest niewystarczająca do wytłumaczenia krzywych rotacji. A naukowcy zinterpretowali brakującą część jako ciemną materię.

Idea ciemnej materii sięga lat 70-tych ubiegłego stulecia, gdy prowadzono intensywne obserwacje galaktyk, a ciemna materia stała się postulowanym składnikiem tłumaczącym krzywe rotacji galaktyk (ich płaski, a nie opadajacy kształt).

Do tej pory nie udało się jednak bezpośrednio zaobserwować cząstek ciemnej materii, chociaż istnieje na świecie kilka eksperymentów, których głównym celem jest odkrycie tych właśnie cząstek.

Różne scenariusze tłumaczące pochodzenie ciemnej materii są szeroko dyskutowane. Obejmują one zarówno barionową jak i niebarionową materię.

Naukowcy zaangażowani w projekt podkreślają, że zastosowana nowa metoda pozwoliła osiągnąć wynik z najlepszą dotychczas precyzją. Dzięki temu możliwe będzie wykorzystanie tej metody do analizy przyszłych obserwacji, a co za tym idzie zrozumienia struktury i ewolucji naszej Galaktyki. Dzięki temu eksperymenty dedykowane poszukiwaniu ciemnej materii będą mogły bardziej dostroić swoje instrumenty i obserwacje.

Artykuł w Natuture Physics: http://dx.doi.org/10.1038/nphys3237

Alicja Wierzcholska | Źródło: ScienceDaily

Liczba odsłon: 1584