В галактике Млечный Путь большинство темной материи, как считается, находится в так называемом гало – сферическом образовании, которое располагается вокруг основного тела галактики. Специалисты придумали, как обнаружить темную материю в гало – наблюдать за определенными звездами и фиксировать, как загадочная субстанция на них повлияет. Аналогичный принцип предлагают использовать и в Солнечной системе – вот только наблюдать нужно за космическими аппаратами.
К теме Галактики без темной материи: возможно ли такое
Скопление галактик Cl 0024+17 (ZwCl 0024+1652) в видимом диапазоне и с визуализацией распределения темной материи / Фото NASA
Как зафиксировать темную материю из Солнечной системы
Гравитационное влияние темной материи на наши аппараты в Солнечной системе – минимальное. И все же – его, как считают исследователи, можно зафиксировать. Для этого необходимо будет запустить космический аппарат, который удалится от Солнца на относительно большое расстояние.
Чем дальше от Солнца – тем меньше наше светило будет гравитационно влиять на аппарат. И тем ощутимее будет становиться другая сила – общая гравитационная сила Галактики. Ученые рассчитали, что в Солнечной системе около 45% этой "галактической силы" принадлежит темной материи, а 55% – барионной, то есть обычной материи. Это свидетельствует, если расчеты верны, что большинство темной материи действительно сконцентрировано в гало.
Удалившись от светила на достаточное расстояние, около 100 астрономических единиц (14 миллиардов 959 миллионов километров), исследовательский зонд должен выбросить в пространство специальный шар с покрытием, которое позволит отражать солнечные лучи. Это, говорят специалисты, обеспечит то, что на шар преимущественно будут влиять только гравитационные силы. Когда зонд будет фиксировать отклонение шара от траектории движения – это и будет означать влияние темной материи на него.
Эксперимент позволит засвидетельствовать существование гравитационной силы, которая не принимается во внимание при расчете траекторий космических аппаратов. Этому есть две причины:
- Она очень слабая в регионе, близком к Солнцу.
- Мы не знаем ее точной величины.
И в случае реализации автоматической миссии в глубокий космос, за пределы орбиты Плутона, этот эксперимент позволит лучше рассчитывать орбиты зондов, чтобы они летели именно туда, куда должны и не отклонялись от заданной орбиты. Кстати, может оказаться, что темной материи не существует и тогда ученым придется искать другое объяснение тому, почему космические аппараты отклоняются от траектории движения в глубоком космосе.