Международная группа исследователей, под руководством профессора Павла Круппы из Гельмгольцевского института радиационной и ядерной физики при Боннском университете, сделала открытие, способное пролить свет на одну из давних загадок астрофизики. Учёные выяснили, что скопления галактик, представляющие собой крупнейшие гравитационные структуры во Вселенной, обладают вдвое большей массой, чем считалось ранее. Этот дефицит массы объясняется наличием остатков звёзд, в основном нейтронных звёзд и чёрных дыр звёздной массы. Такие данные согласуются с наблюдаемым содержанием тяжёлых элементов в скоплениях галактик.
В статье, опубликованной в журнале Physical Review D, исследователи представили результаты анализа данных множества скоплений галактик. Для определения их массы использовались методы гравитационного линзирования и детальная информация о составляющих галактик. На основе теории интегрированной начальной функции масс (IGIMF), разработанной в Бонне, учёные провели перечёт звёздных популяций в каждой галактике, что позволило точно определить общую массу скоплений.
Результаты исследования не только указывают на источник недостающей массы, но и соответствуют предсказаниям модифицированной ньютоновской динамики (MOND). В то же время классическая ньютоновская гравитация, предполагающая существование тёмной материи, не даёт точных результатов в рамках новой модели, поскольку требуемое количество тёмной материи оказывается вдвое меньше, чем предполагалось ранее.
Это открытие способствует более глубокому пониманию взаимосвязи между пространством-временем и материей и может сыграть важную роль в развитии будущих технологий.