Это поставило под сомнение общепринятую теорию холодной темной материи, невидимой и загадочной субстанции, которая, по прогнозам ученых, должна способствовать образованию большего количества галактик вокруг Млечного Пути, чем мы видим.Сейчас космологи и физики элементарных частиц из Института вычислительной космологии и Института феноменологии физики элементарных частиц в Даремском университете работают с коллегами из LAPTh College.
Университет во Франции, думаю, они нашли потенциальное решение проблемы.В статье в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) ученые предполагают, что частицы темной материи, а также ощущая силу гравитации, могли взаимодействовать с фотонами и нейтрино в молодой Вселенной, вызывая рассеивание темной материи. .Ученые считают, что сгустки темной материи — или гало — которые возникли из ранней Вселенной, захватили межгалактический газ, необходимый для образования звезд и галактик. Рассеяние частиц темной материи уничтожает структуры, которые могут улавливать газ, предотвращая образование большего количества галактик вокруг Млечного Пути и уменьшая количество, которое должно существовать.Ведущий автор, доктор Селин Бем из Института феноменологии физики элементарных частиц при Даремском университете, сказала: «Мы не знаем, насколько сильными должны быть эти взаимодействия, поэтому здесь и пригодится наше моделирование».
«Регулируя силу рассеяния частиц, мы меняем количество маленьких галактик, что позволяет нам больше узнать о физике темной материи и о том, как она может взаимодействовать с другими частицами во Вселенной».«Это пример того, как на космологическое измерение, в данном случае на количество галактик, вращающихся вокруг Млечного Пути, влияют микроскопические масштабы физики элементарных частиц».
Существует несколько теорий о том, почему вокруг Млечного Пути больше нет галактик, включая идею о том, что тепло от первых звезд Вселенной стерилизовало газ, необходимый для образования звезд. Исследователи говорят, что их текущие открытия предлагают альтернативную теорию и могут предоставить новый метод исследования взаимодействий между другими частицами и холодной темной материей.Соавтор, профессор Карлтон Боуг, сказал: «Астрономы давно пришли к выводу, что большая часть материи во Вселенной состоит из элементарных частиц, известных как темная материя.
«Эта модель может объяснить, как выглядит большая часть Вселенной, за исключением нашего собственного двора, где она с треском проваливается».«Модель предсказывает, что вокруг нашего Млечного Пути должно быть намного больше маленьких галактик-спутников, чем мы можем наблюдать».Однако, используя компьютерное моделирование, чтобы позволить темной материи стать немного более интерактивной с остальным материалом во Вселенной, например с фотонами, мы можем изменить наш космический район и увидеть заметное сокращение числа галактики вокруг нас по сравнению с тем, что мы думали изначально ».
Расчеты проводились с использованием суперкомпьютера COSMA в Даремском университете, который является частью британской системы суперкомпьютеров DiRAC.Работа финансировалась Советом по науке и технологиям и Европейским союзом.