Ученые объяснили аномальный характер темной материи в галактике JWST-ER1g

Исследователи из Университета Калифорнии в Риверсайде разъяснили аномалию, связанную с необычной плотностью галактики JWST-ER1g, обнаруженной космическим телескопом "Джеймс Уэбб" в прошлом году. Они использовали моделирование взаимодействия частиц темной материи согласно теории "самодействующей темной материи" (SIDM), чтобы разрешить противоречия в публикации журнала Nature Astronomy.

Отмечается, что галактика JWST-ER1g сформировалась примерно через 3,4 миллиарда лет после Большого взрыва. Кольцо Эйнштейна, окружающее эту галактику на изображении от "Уэбба", представляет собой непрерывный круг света, обусловленный искривлением гравитацией галактики, который отклоняет световые лучи от другой более далекой галактики.

Исследователи, проанализировав искажение света от кольца Эйнштейна, пришли к выводу, что масса галактики JWST-ER1g должна быть примерно в 650 миллиардов раз больше массы Солнца - это огромное значение для такого объема. Подсчитав видимую и невидимую массу галактики, ученые пришли к выводу, что традиционная модель холодной темной материи объясняет только половину излишней массы.

Теория "самодействующей темной материи" предлагает альтернативное объяснение, согласно которому частицы темной материи взаимодействуют друг с другом через темную силу, сталкиваясь внутри галактики. В зависимости от истории эволюции галактики эти взаимодействия могут менять плотность темной материи. Моделирование на основе этой теории соответствует наблюдениям "Уэбба".

Демао Конг, один из авторов исследования, отмечает, что, хотя темная материя так и не была обнаружена в лабораторной среде, физики все же уверены в ее существовании и значимости во Вселенной. Наблюдения за далекими галактиками и их анализ различными концепциями могут помочь понять свойства этой загадочной материи.

Этот механизм может объяснить высокую плотность темной материи в галактике, поскольку при коллапсе обычной материи в гало темной материи JWST-ER1g может сжиматься, увеличивая плотность. Исследования с использованием численных методов показывают, что это может объяснить более высокую массу темной материи в том же объеме.

]]>