Темная материя - это гипотетическая форма материи, которая не испускает электромагнитного излучения и не взаимодействует с ним. Из-за чего ее практически невозможно обнаружить с помощью наблюдений. Почему мы тогда считаем что она существует? Ведь на Земле ее не наблюдается, а в космосе мы ее увидеть не можем, даже если она действительно существует. Дело в том, что многие массивные галактики вращаются с такой скоростью, что должны были бы разлететься в разные стороны. Массы видимой материи было бы недостаточно, чтобы удержать звезды в скоплениях. По современным представлениям, масса темной материи составляет до 75% от общей массы материй галактик.
Как считают ученые, наблюдения за слиянием двух карликовых галактик при помощи орбитальной гравитационной обсерватории LISA поможет найти темную материю и оценить ее свойства.
"Мы показали, что частота слияний карликовых галактик и черных дыр в их центрах будет напрямую зависеть от того, как много темной материи присутствует внутри них. Сегодня теоретики считают, что ее там должно быть много, из-за чего мы достаточно давно подозревали, что она будет влиять на их космологические свойства", — заявил Люсио Майер (Lucio Mayer) из Цюрихского университета (Швейцария).
Ранее считалось, что Вселенная состоит из видимой материи. Звезд, туманностей, планет. Но наблюдения за ближайшими галактиками показали, что звезды на их окраинах движутся с аномально большими скоростями и видимой массы недостаточно, чтобы удерживать их в скоплении.
Ученые взяли для наблюдения тусклые карликовые галактики, где как прогнозируется большая доля темной материи. Компьютерные расчеты показали, что поведение черных дыр в центре таких галактик и частота слияний галактик будет зависеть от распределения темной материи. Они могут сливаться только при неравномерном распределении темной материи в центре и на окраинах подобных галактик. И наблюдения за ними позволят понять существует ли темная материя и какими свойствами обладает.
Сверхмассивные черные дыры, вращающиеся на близком расстоянии друг от друга будут издавать низкочастотные гравитационные волны, которые недоступны для наземных телескопов, но будут доступны гравитационной обсерватории LISA, постройка которой начнется во второй половине 2020 годов