Ключ к темной материи. В космосе существуют волны-убийцы: что они делают со звездами
Ученые считают, что странное поведение двойных звезд поможет обнаружить самую загадочную субстанцию во Вселенной.
Согласно исследованию, опубликованному на сервере препринтов arXiv, по Вселенной бродят гигантские сгустки невидимой темной материи, которые медленно разрушают двойные звездные системы. Именно эти разрушения могут помочь понять истинную природу самого неуловимого вещества во Вселенной, пишет Live Science.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
За последние десятилетия астрофизики собрали много доказательств существования темной материи, которая является невидимой формой материи, но составляет до 85% массы почти всех галактик.
Существовали предположения, что темная материя может состоять из слабо взаимодействующих массивных частиц под названием вимпы, которые с помощью гравитации и слабого взаимодействия вступают во взаимодействие только друг с другом. Но эксперименты, нацеленные на поиск вимпов, ничего не показали.
Поэтому некоторые астрофизики решили, что темная материя состоит из чрезвычайно легких частиц, масса которых меньше, чем у самой легкой из известных частиц, то есть нейтрино.
В этом случае частицы темной материи должны иметь массу, которая более чем в миллиард миллиардов раз меньше, чем масса электрона. Согласно квантовой механике все частицы также имеют природу волны, которую можно обнаружить. Но в данном случае темная материя будет настолько легкой, что будет больше напоминать волну размером с Солнечную систему или даже больше.
Авторы нового исследования изучили именно такой сценарий и искали способы обнаружить такую сверхлегкую темную материю. Такая материя должна находится в виде невидимого океана в каждой галактике. Точно так же, как земные океаны рождают волны, у океана темной материи должны быть свои колебания. Ученые считают, что некоторые такие волны могут объединится в одну огромную волну и принять форму солитона.
Эти солитоны будут напоминать земные волны-убийцы и должны проносится через всю галактику. Авторы считают, что огромный размер таких волн из сверхлегкой темной материи может слегка менять окружающую их среду с помощью гравитации.
Но это гравитационное влияние должно быть настолько слабым, что почти все в галактике не ощущается его. Кроме пар двойных звезд, как считают ученые. Звезды, которые находятся большом расстоянии друг от друга имеют слабое взаимное гравитационное влияние, а потому солитоны могут разрушить их орбиты.
Ученые уже выбрали для дальнейших наблюдений подобные двойные звезды из миллиарда ближайших к Солнцу звезд. Если эти звезды начали медленно удаляться друг от друга, то это может говорить о влиянии солитонов. То есть, если будет замечено нечто странное в поведении двойных звезд, то можно получить первое представление о природе темной материи, считают авторы.
Также Фокус писал о еще одном исследовании, которое показывает, каким образом можно напрямую обнаружить темную материю. Для этого, как считают ученые, нужно использовать космические суперпузыри.
Как уже писал Фокус, физики выяснили, что Вселенная имеет неожиданную форму. Авторы нового исследования считают, что по форме Вселенная напоминает известное пирожное.