Ученые обнаружили "невидимую силу" Вселенной: какую тайну скрывает темная материя
Астрофизики выдвинули радикальную теорию, опровергающую представление о полной инертности тёмной материи. Последние данные свидетельствуют о том, что её частицы способны активно сталкиваться и взаимодействовать друг с другом.
Об этом сообщает РБК-Украина со ссылкой на результаты исследования, опубликованные в журнале Physical Review Letters.
Разрушение старых научных догм
Большинство классических теорий утверждает, что тёмная материя не является монолитной. То есть её компоненты проходят сквозь обычное вещество и друг через друга без прямого контакта, проявляя себя лишь через гравитационное воздействие на соседние галактики и звёзды.
Однако новое исследование астрономов опровергает это предположение. Авторы научной работы выдвинули гипотезу о существовании самовзаимодействующей тёмной материи (self-interacting dark matter).
В отличие от традиционного представления, эти частицы способны вступать в прямое взаимодействие не только с окружающей средой, но и между собой.
"Если раньше тёмную материю считали холодной и медленной субстанцией, в которой частицы тихо избегают столкновений, то в новой модели они ведут себя как активная толпа людей, намеренно толкающих друг друга. Именно такое поведение может четко объяснить определенные типы космических структур", - рассказывает один из авторов исследования, физик из Калифорнийского университета в Риверсайде Хай-Бо Ю.
Почему теорию трудно доказать?
Главная сложность проверки этой гипотезы заключается в том, что человечество до сих пор не знает, из каких именно элементарных частиц состоит этот невидимый щит Вселенной.
По словам физика из Университета Торонто Йонатана Кхана, учёные до сих пор находятся в состоянии неопределённости.
Наука не знает точного веса этих частиц, способов их взаимодействия с обычной материей посредством сил открытой гравитации, а также масштабов их внутреннего самовзаимодействия.
Кхан добавляет, что идея самовзаимодействующей материи возникает не впервые. Однако до сих пор никто не смог предоставить неопровержимых доказательств из-за проблем с наблюдательными инструментами.
Главный вызов для астрофизиков сейчас - найти подходящие космические объекты и маркеры для наблюдения, которые бы четко указывали именно на уникальные сигнатуры столкновения частиц тёмной материи.
Уникальные загадки Вселенной
Если предположение Хай-Бо Ю окажется верным, то постоянные столкновения частиц тёмной материи должны сопровождаться выделением невероятной по своим масштабам энергии. Результатом таких процессов должно стать формирование чрезвычайно плотных и компактных космических ядер.
Современные земные технологии, в частности самые мощные суперколлайдеры, сталкивающие элементарные частицы на огромных скоростях, пока не способны искусственно воссоздать или зафиксировать такие компоненты. Они просто недостаточно мощны для работы с энергиями такого уровня.
Однако если астрономам в будущем удастся зафиксировать плотные энергетические ядра непосредственно в космическом пространстве с помощью новых телескопов, это станет настоящей революцией.
По словам исследователей, такое открытие позволит разгадать самые глубокие космические загадки и наконец приоткроет завесу над внутренним механизмом работы видимой Вселенной.