Nowe pomiary ciemnej materii w Drodze Mlecznej wykazały, że tej tajemniczej substancji może być o połowę mniej, niż dotąd sądzono. Australijscy astronomowie skorzystali z metody opracowanej prawie 100 lat temu, aby dowiedzieć się, że masa ciemnej materii w Galaktyce wynosi 800 miliardów (czyli 8x1011) mas Słońca. Zbadali krawędź Drogi Mlecznej w odległości około 5 x 1015 kilometrów od Ziemi.
Astrofizyk, dr Prajwal Kafle z Uniwersytetu Zachodniej Australii, badacz z Międzynarodowego Centrum Radioastronomii powiedział, że na chwilę obecną wiemy, że większość Wszechświata jest ukryta. „Gwiazdy, pył, ty i ja, wszystko, co widzimy, stanowi zaledwie 4% całego Wszechświata. Około 25% stanowi ciemna materia i reszta ciemnej energii.”
Dr Kafle, który pochodzi z Nepalu, mógł zmierzyć masę ciemnej materii w Drodze Mlecznej badając prędkość gwiazd w Galaktyce, łącznie z krawędziami, które nie były dotąd badane tak szczegółowo. Użył techniki rozwiniętej w 1915 r. przez brytyjskiego astronoma Jamesa Jeans – dekady przed odkryciem ciemnej materii. Pomiary dr Kafle pozwoliły rozwiązać tajemnicę, która nękała teoretyków przez ponad dwie dekady.
„Obecny pomysł na formowanie się i ewolucję galaktyk, zwany teorią Lambda Cold Dark Matter (Lambda Zimna Ciemna Materia) przewiduje, że powinno być kilka dużych galaktyk satelitarnych wokół Drogi Mlecznej widocznych gołym okiem, jednak ich nie widzimy” – powiedział dr Kafle. „Gdy użyjesz naszych pomiarów ciemnej materii, teoria przewiduje, że tam powinny być tylko trzy galaktyki satelitarne, co jest dokładnie tym, co właśnie obserwujemy: Wielki Obłok Magellana, Mały Obłok Magellana i Galaktyka Karłowata w Strzelcu.”
Profesor Geraint Lewis, astrofizyk z Uniwersytetu w Sydney, który także brał udział w badaniach, powiedział, że problem brakujących galaktyk satelitarnych był „kolcem w kosmologicznym boku przez ostatnich 15 lat. Praca dr Kafle wykazała, że nie może być tak źle, jak wszyscy myśleli, chociaż wciąż istnieją problemy do pokonania”.
Badania przedstawiły również całkowity model Drogi Mlecznej, co pozwoliło naukowcom zmierzyć kilka ciekawych rzeczy, takich jak np. prędkość, jaka jest potrzebna, aby opuścić Galaktykę. „Bądź przygotowany do wystrzelenia z prędkości 550 km/s, jeśli chcesz uciec z grawitacyjnych szponów naszej Galaktyki. Rakieta startująca z Ziemi potrzebuje prędkości zaledwie 11 km/s, żeby opuścić jej powierzchnię, co jest prawie 300 razy szybciej, niż maksymalna dozwolona prędkość dla samochodów w Australii!” – mówi dr Kafle.
- Dark matter half what we thought, say scientists
- Publikacja naukowa: On the Shoulders of Giants: Properties of the Stellar Halo and the Milky Way Mass Distribution
Opracowanie: Agnieszka Nowak
Źródło: International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR)
Na zdjęciu: Artystyczna wizja Drogi Mlecznej i jej halo z ciemnej materii (pokazane na niebiesko, ale w rzeczywistości niewidoczne). Źródło: ESO/L. Calçada
