Скопление карликовых галактик ставит под сомнение стандартные модели холодной темной материи

🌌 Прорыв в астрофизике: команда профессора Ван Хуэйюаня из Китайского университета науки и технологий (USTC) впервые обнаружила необычно сильную кластеризацию у рассеянных карликовых галактик. Их исследование, [опубликованное](https://www.nature.com/articles/s41586-025-08965-5) в Nature, бросает вызов стандартным моделям формирования галактик в рамках Λ-CDM! 🔥

📉 Раньше учёные фокусировались на массивных галактиках ([massive galaxies](https://phys.org/tags/massive+galaxies/)) из-за их яркости и удобства наблюдений (например, в проекте SDSS). Карликовые галактики же часто игнорировали — их сложно изучать из-за слабого свечения.

🌀 Но USTC доказали: гало тёмной материи ([dark matter halos](https://phys.org/tags/dark+matter+halos/)), в которых живут карликовые галактики, тоже демонстрируют «предвзятость» (bias) по массе. Причём этот эффект почти не зависит от погрешностей в оценках масс гало! Это делает карликовые системы идеальными индикаторами для изучения формирования структур Вселенной.

✨ Учёные проанализировали изолированные карликовые галактики из SDSS и выяснили: рассеянные карлики образуют больше скоплений на крупных масштабах, чем компактные. Такая «инверсия» противоречит моделям, построенным на данных о массивных галактиках.

🕰️ С помощью симуляции ELUCID команда связала этот парадокс с возрастом гало: рассеянные галактики совпадают с старыми гало, а компактные — с молодыми. Это первое надёжное подтверждение «предвзятости гало» в реальных наблюдениях, соединяющее теорию и эксперимент! 💡

❗ Однако модели Λ-CDM не объясняют, как рассеянные галактики формируются в старых гало. Это указывает на противоречие между теорией и реальностью.

🆕 Чтобы решить проблему, учёные предложили модель самовзаимодействующей тёмной материи (SIDM). В ней частицы тёмной материи слабо взаимодействуют друг с другом, что расширяет структуры в старых гало и создаёт условия для рассеянных галактик. Молодые гало, напротив, формируют компактные объекты. Так теория объясняет связь «возраст гало — плотность галактики»! 🌠

🔬 Рецензенты Nature отметили: «Это оригинальное и неожиданное открытие, которое может изменить подход к изучению тёмной материи через кластеризацию галактик».

💥 Исследование впервые подтвердило «предвзятость гало» наблюдательно, открыв путь к пониманию эволюции крупномасштабных структур, природы тёмной материи и механизмов формирования галактик. Оно также выявило уникальную связь между возрастом гало и свойствами карликовых галактик ([dwarf galaxies](https://phys.org/tags/dwarf+galaxies/)), ставя под сомнение стандартную Λ-CDM-парадигму.

Источник: [Китайский университет науки и технологий](https://en.ustc.edu.cn/).

Подробнее в разделе [Астрономия и астрофизика](https://www.physicsforums.com/forums/astronomy-and-astrophysics.71/).

Источник

Оставьте комментарий