Темна матерія формує зірки Бозе

Дослідники розробили математичну модель, що описує рух частинок темної матерії в гало галактик малої Всесвіту. Вчені помітили, з часом темна матерія утворює краплі дисперсного квантового конденсату. Раніше це вважалося неможливим, так як флуктуації гравітаційного поля, утвореного частинами темної матерії, не враховувалися.

Темна матерія-гіпотетична форма матерії, яка не випромінює електромагнітне випромінювання. Це властивість ускладнює доказ його існування. Швидкість частинок темної матерії невелика, і тому вона може підтримувати галактики. Частинки темної матерії взаємодіють зі звичайною матерією, а з іншого настільки слабкі, що можна виявити їх гравітаційне поле – і ніяк інакше темна матерія не проявляє себе. Кожна галактика оточена масивним гало темної матерії.

У новому дослідженні, Російські студенти, під керівництвом Дмитра Левкова, кандидат фізико-математичних наук, старший науковий співробітник Інституту ядерних досліджень Російської академії наук, були виявлені в ході комп’ютерного моделювання, що якщо ми візьмемо частинки темної матерії Хіггса досить малої маси, ці частинки можуть утворювати бозе-ейнштейнівського конденсату в ореолі дрібних галактик або навіть менше за розміром підструктур під дією сили тяжіння.

Бозе-ейнштейнівської конденсат-це стан квантових частинок, які займають низький енергетичний рівень. Бозе-ейнштейнівської конденсат можна отримати в лабораторії при низьких температурах зі звичайних атомів. Такий стан матеріалу демонструє унікальні властивості, такі як надпровідність, здатність протікати через невеликі тріщини і капіляри без тріасу.

Згідно з математичною моделлю, побудованої авторами даної роботи, з часом легкі частинки темної матерії можуть перетворюватися в сферичні пучки конденсату Бозе-Ейнштейна, утворюючи гіпотетичні зірки Бога. У попередніх дослідженнях з використанням численних моделей було показано, що ця конденсація вже присутня у Всесвіті в її початковому стані, а зірки формувалися разом з нею пізніше. Згідно з однією з гіпотез, бозе-конденсат може формуватися на початку генерації поколінь задовго до утворення галактик або міні-зірок, але достовірних доказів цієї гіпотези досі немає. У своїй новій роботі автори продемонстрували, що ця конденсація утворилася в центрах малого гало, і планують вивчити конденсацію темної матерії в ранньому Всесвіті в її подальшій роботі.

error: Content is protected !!
Skip to toolbar