Астрономы положили конец главной «конспирологической» теории о темной материи

Международная команда астрономов развенчала давнюю «конспирологическую» теорию о том, что звезды и темная материя взаимодействуют абсолютно необъяснимым образом. Их результаты опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .

В исследовании приняли участие ученые из Австралии, Великобритании, Австрии и Германии. Для наблюдений использовался Очень Большой Телескоп в Чили. Ранее специалистов озадачивал тот факт, что плотность вещества в разных галактиках одинаково уменьшается от центра к краям, несмотря на то что они сильно различаются по возрасту, форме, размерам и количеству звезд. Это наводило на мысль, что темная материя и звезды каким-то образом компенсируют друг друга, формируя регулярные массовые структуры.

Никому так и не удалось найти механизм, который бы объяснял этот феномен. Если бы темная материя и звезды могли взаимодействовать подобным образом, то нам пришлось бы пересмотреть все представления о формировании и эволюции галактик.

Все оказалось довольно прозаично: вероятно, загадка постоянной плотности галактик была связана не с их физическими свойствами, а с ограничениями в методах, которыми раньше пользовались астрономы. Ученые провели детальные наблюдения 22 галактик среднего возраста (возраст около 4 млрд лет) с помощью MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer). Это позволило им создать более сложные модели, лучше отражающие разнообразие объектов во Вселенной.

«В прошлом люди строили простые модели, в которых было слишком много упрощений и допущений, — говорит Каро Деркенн, ведущий автор статьи и сотрудник Macquarie University. — Галактики сложные, и мы должны моделировать их с должной свободой, иначе мы будем измерять неправильные вещи».

По словам Деркенн, модели работали на суперкомпьютере OzStar в Университете Суинберна. Для этого потребовалось вычислительное время, эквивалентное примерно 8000 часам работы на обычном настольном компьютере. MUSE на Очень Большом Телескопе позволил собрать подробные спектральные данные по каждому пикселю наблюдаемых галактик.

Применяя накопленный в астрономии опыт работы с большими объемами данных, Деркенн сейчас использует свои знания для исследований в Австралийской государственной службе. Она отмечает, что в астрономии нет готовых ответов - приходится накапливать данные и тщательно их анализировать, пока не найдешь решение, которое работает.

По словам директора ASTRO 3D профессора Эммы Райан-Вебер, проект MAGPI является ярким примером того, как партнерство Австралии с Европейской южной обсерваторией позволяет молодым ученым эксплуатировать платформу для решения реальных, действительно важных проблем.