Теорія лямбда-холодної темної матерії (ЛХТМ) припускає, що більшість галактик – це карликові галактики з малою масою, багато з яких обертаються навколо більших галактик, таких як Чумацький Шлях. У більш широкому сенсі, КХТМ представляє наше найкраще розуміння того, як влаштований всесвіт. Але є проблема. Згідно з теорією, Чумацький Шлях повинен мати значно більше галактик-супутників, ніж вчені спостерігали за допомогою телескопів і передбачили за допомогою комп’ютерних симуляцій.
Поєднуючи суперкомп’ютерні симуляції з найвищою на сьогоднішній день роздільною здатністю з новим математичним моделюванням, космологи з Даремського університету у Великобританії припускають, що навколо Чумацького Шляху може обертатися до 100 раніше невідомих галактик, які фактично відстежують “відсутніх” компаньйонів нашої галактики. Якщо майбутні телескопи виявлять ці галактики безпосередньо, це ще більше підвищить надійність теорії LCDM, найбільш широко прийнятої стандартної моделі великомасштабної космології.
“Якщо популяція дуже слабких супутників, яку ми передбачаємо, буде виявлена за допомогою нових даних, це буде видатним успіхом теорії формування галактик LCDM”, – сказав Карлос Френк, космолог з Даремського університету, в університетській заяві. “Використовуючи закони фізики, розв’язані за допомогою великого суперкомп’ютера, і математичне моделювання, ми можемо робити точні прогнози, які астрономи, оснащені новими потужними телескопами, можуть перевірити. Краще не буває”.
Згідно з теорією КТМ, 5% Всесвіту складається з атомів, 25% – з холодної темної матерії (ХТМ) і 70% – з темної енергії. Крім того, галактики народжуються в скупченнях темної матерії, які називаються гало. До цього нового підходу дослідники стверджують, що навіть найкращі космологічні симуляції не могли вивчати дуже слабкі галактики або еволюцію їхніх гало темної матерії протягом мільярдів років. Моделювання в основному втрачало ореоли галактик, які в результаті “осиротіли”.
Згідно з результатами досліджень, представленими на Національній астрономічній зустрічі Королівського астрономічного товариства на початку цього місяця, нова методика Френка та його колег вказує на наявність слабких ореолів темної матерії, які потенційно можуть містити осиротілі галактики-супутники. Вони оцінили кількість, розподіл і властивості цих “галактик-привидів” (як їх ще називають в іншому прес-релізі Даремського університету) і припустили, що гравітація Чумацького Шляху, можливо, майже повністю позбавила їх ореолів темної матерії, а також зоряної маси.
“Ми знаємо, що Чумацький Шлях має близько 60 підтверджених галактик-супутників, але ми вважаємо, що навколо Чумацького Шляху на близьких відстанях мають обертатися ще десятки цих слабких галактик”, – сказала Ізабель Сантос-Сантос з Даремського університету, також космолог і співкерівник дослідження разом з Френком. “Астрономи-спостерігачі використовують наші прогнози як еталон для порівняння нових даних, які вони отримують. Можливо, незабаром ми зможемо побачити ці “відсутні” галактики, що було б надзвичайно захоплююче і могло б розповісти нам більше про те, як Всесвіт став таким, яким ми бачимо його сьогодні”.
Хоча Всесвіт все ще приховує незліченну кількість таємниць, іноді здається, що ми на правильному шляху.
