Ученые-космологи из Даремского университета (Durham University) произвели расчеты нескольких сложнейших математических моделей, результаты которых предоставили новые доказательства факта существования таинственной темной материи.
Эти математические модели описывают процессы формирования и развития галактик, как в присутствии, так и в отсутствии скоплений темной материи. Модели показали, что скорость движения и размеры галактик связаны с их яркостью, при этом значение этих взаимосвязей почти полностью совпадает с результатами практических наблюдений, произведенных учеными-астрономами.
Результаты расчетов одной из моделей, показанные на приведенном выше снимке, демонстрируют нам ключевые компоненты галактики, показанные синим цветом. Звезды и газ, из которого рождаются новые звезды, показаны красным цветом, а ореол темной материи, окружающий галактику, показан светло-серым цветом.
Согласно имеющимся теориям о природе темной материи, между размером, массой и яркостью галактик существуют определенные отношения, определяемые достаточно сложными математическими выражениями.
Однако, за все время изучения глубин космического пространства ученые выдвинули ряд альтернативных теорий, с большей точностью «подогнанных» к результатам практических наблюдений, согласно которым никакой темной материи не существует. Тем не менее, многие из других свойств Вселенной, включая распределение микроволнового фона, лучше всего объясняются наличием темной материи.
Для расчетов математических моделей использовались мощные суперкомпьютеры, которые позволили «сжать» в несколько недель расчетов миллиарды лет формирования и развития галактик. И результаты этих расчетов показали, что факт наличия темной материи лучше объясняет взаимосвязь между массой, размером и яркостью галактики, нежели другие альтернативные теории, основной из которых считается Измененная Ньютонова динамика (Modified Newtonian Dynamics, MOND).
«Наши расчеты представляют собой решение одной из давнишних проблем, которая терзает ученых на протяжении нескольких десятилетий» — пишут исследователи, — «Гипотеза о существовании темной материи остается главным объяснением природы источника дополнительных сил гравитации, которые связывают воедино все части галактик.
И, несмотря но то, что темную материю обнаружить еще не удалось, мы надеемся, что физики справятся с этим в самом ближайшем будущем».
