В 1970-х ученые увидели что-то необычное о перемещении галактик. Целый вопрос на краю спиральных галактик вращался так же скоро как материал во внутренней части галактики. Но в соответствии с законам тяготения, объекты в предместьях должны перемещаться медленнее.Объяснение: форма вопроса назвала чёрную материю, которая конкретно не взаимодействует со светом.
Многие ученые сейчас считают, что больше чем 80 процентов вопроса вселенной закрыты в загадочном, пока еще необнаруженном, частицы чёрной материи, каковые затрагивают все от того, как объекты двигаются в галактике в как галактики и глыба скоплений галактик совместно во-первых.Эта чёрная материя простирается на большом растоянии вне досягаемости самых далеких звезд в галактике, формируя то, что ученые именуют ореолом чёрной материи.
Тогда как звезды в галактике, которую все вращают в опрятном, организованном диске, эти частицы чёрной материи, похожи на рой пчел, перемещаясь хаотично в случайных направлениях, что сохраняет их надувшимися, дабы уравновесить внутреннее напряжение силы тяжести.Бхавнеш Джэйн, учитель физики в Школе Пенна Искусств & Наук и postdoc Эрика Бэкстера проводит изучение, которое имело возможность дать новое познание структуры этих ореолов.Исследователи желали заняться расследованиями, имеется ли у этих ореолов чёрной материи край либо граница.
«Люди в большинстве случаев мнили достаточно плавный переход от вопроса связанным с галактикой к вопросу между галактиками, что кроме этого гравитационно привлечен к группам и галактикам», сообщил джайн. «Но теоретически, применяя компьютерные моделирования пара лет назад, исследователи в Чикагском университете продемонстрировали, что для скоплений галактик острая граница ожидается, снабжая хороший переход, что нам нужно видеть при помощи тщательного анализа данных».Ученые считают, что данный регион либо «край» происходит из-за «результата кафеля над раковиной».«У Вас имеется данный громадный ореол чёрной материи, сидящий в том месте», сообщил Бэкстер, «и он накапливал вопрос гравитационно по его всей истории. Потому, что тот вопрос втянут, это делается стремительнее и стремительнее.
В то время, когда это наконец попадает в ореол, это оборачивается и начинает двигаться по кругу. Тот благоприятный поворот – то, что люди нарекли кафелем над раковиной, по причине того, что материал плещется назад в некоем смысле».Потому, что вопрос «плещется назад», он замедляется.
Потому, что данный эффект происходит во многих разных направлениях, он ведет к наращиванию вопроса прямо на краю крутого спада и ореола в сумме вопроса прямо вне того положения. Это – то, что исследователи Пенна изучили в данных.Применяя галактику обзор назвал Слоана Цифровым Обзором Неба, либо SDSS, Бэкстер и джайн взглянуть на распределение галактик около групп.
Они организовали команду специалистов в других учреждениях и Чикагском университете во всем мире, дабы изучить тысячи скоплений галактик. Применяя статистические инструменты, дабы сделать совместный анализ нескольких миллионов галактик около них, они нашли понижение на краю группы.
Бэкстер и сотрудник Чихвей Чанг в Чикагском университете привели статью, сказав о итогах, принятых для публикации в Астрофизическом Издании.В дополнение к наблюдению этого края, в то время, когда они взглянуть на распределение галактики, исследователи кроме этого видели доказательства его в форме цветов галактики.В то время, когда галактика полна газа и формирующий большое количество громадных, тёплых звезд, тепло заставляет его казаться синим, в то время, когда ученые берут изображения его.
«Но те громадные звезды живут весьма маленькими судьбами», сообщил Бэкстер. «Они взрываются. С чем Вас оставляют, эти меньшие, более ветхие звезды, каковые живут в течение продолжительных промежутков времени, и те красные».В то время, когда ученые наблюдают на галактики в группах, они кажутся красными, по причине того, что они не формируют звезды.
«Прошлые изучения продемонстрировали, что имеется сотрудничества в группе, которая может вынудить галактики заканчивать вырабатывать звезды», сообщил Бэкстер. «Вы имели возможность предположить, к примеру, что галактика попадает в группу, и газ от галактики раздет прочь газом в группе. По окончании утраты ее газа галактика будет неспособна организовать большое количество звезд».Вследствие этого ученые ожидают, что галактики, каковые совершили больше времени, двигаясь по кругу через группу, будут казаться красными, тогда как галактики, каковые лишь начинают обрушиваться, будут казаться светло синий.Исследователи увидели неожиданное изменение в цветах галактик прямо на границе, предоставив им больше доказательств, что у ореолов чёрной материи имеется край.
«Это было вправду весьма интересно и страно видеть это резкое изменение в цветах», сообщил джайн, «по причине того, что изменение цветов галактики – весьма медленный и процесс».Исследователи трудятся над второй бумагой, применяя более глубочайший обзор по ста миллионам галактики, названные Обзором Чёрной энергии либо DES.
И SDSS и DES делают большие карты неба, применяя огромную камеру, которую сообщил джайн, не весьма значительно отличается от камер в смартфонах, но громадных и более правильных и полезных миллионах американских долларов, дабы выстроить.В DES, в то время, когда камера раскрывается, она берет действие пары мин., и после этого двигается в другую часть неба.
Данный процесс повторен в течение нескольких лет, применяя разные фильтры, дабы разрешить ученым приобретать обзор в многократных цветах.DES разрешает исследователям делать расширенные измерения, продвигаясь к более высоким расстояниям.
Вместо того, дабы измерить распределение галактик, исследователи применяют астрофизическое явление, названное гравитационным lensing, дабы изучить ореолы чёрной материи. В гравитационном lensing сгибается свет, прибывающий к наблюдателю, потому, что вопрос проявляет гравитационную силу на нем.Исследователи смогут проанализировать изображения неба, дабы видеть, как группы протягивают изображения галактик сзади них.«Свет планирует согнуться, в случае если имеется масса», сообщил Бэкстер. «Измеряя эти отклонения мы можем измерить массу конкретно, которая прохладна, по причине того, что большинство массы – чёрная материя, которую мы не видим, так, это – собственного рода неповторимый метод изучить чёрную материю».
С позиций фундаментального понимания вселенной сообщил Бэкстер, чёрная материя – одна из самых громадных тайн имеется прямо на данный момент.«Вы смотрите в небе, кроме того с самыми громадными оптическими телескопами, и Вы ничего не видите вне света галактик», сообщил джайн. «Имеется лишь эта чёрная материя».Исследователи сохраняют надежду, что их изучение будет содействовать лучшему пониманию загадочного вещества, которое образовывает примерно 80 процентов вопроса во вселенной.
Если бы они смогут отметить край ореола чёрной материи, он разрешил бы им контролировать вещи как теория Эйнштейна силы тяжести и природа чёрной материи.«Это – легко новый метод взглянуть на группы», сообщил джайн. «Когда Вы находите границу, Вы имеете возможность изучить и стандартную физику того, как галактики взаимодействуют с группой и вероятной малоизвестной физикой того, какова природа чёрной материи и силы тяжести».