Темная материя взаимодействует с "призраками" Вселенной и это большая проблема: вот почему

Ученые с помощью данных наблюдений за Вселенной, проведенных с помощью прибора Dark Energy Camera на телескопе Виктора Бланко, приборов Атакамского космологического телескопа и космического телескопа Планк, сделали революционное открытие, которое может изменить представление о космосе. Астрономы говорят, что они обнаружили доказательства того, что загадочная темная материя взаимодействует с частицами-призраками, то есть нейтрино. Если эта теория подтвердится, то такое взаимодействие представляет большую проблему для стандартной космологической модели, то есть лучшей модели Вселенной. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

• Нейтрино, частицы, не имеющие заряд и почти не имеющие массы, получили прозвище "частицы-призраки" из-за того, что они движутся в пространстве со скоростью, близкой к скорости света, и почти не взаимодействуют с другими частицами обычной материи. То есть они словно призраки могут проходить через такие объекты, как планеты.

Нейтрино редко взаимодействуют с другими частицами, атомами и молекулами и происходит это почти незаметно. Например, каждую секунду через ваше тело проходит примерно 100 триллионов нейтрино, и вы даже этого не замечаете.

• Что касается темной материи, то несмотря на то, что она составляет примерно 85% всей материи во Вселенной, ее невозможно увидеть напрямую. Считается, что темная материя практически не взаимодействует, а может и вообще не взаимодействует, с обычной материей и светом. О существовании темной материи можно судить только по ее взаимодействию с гравитацией и влиянию этого взаимодействия на свет и обычную материю.

Теперь же новое исследование предполагает, что между темной материей и нейтрино существует слабое взаимодействие в виде незначительного обмена импульсами. Но это противоречит стандартной космологической модели, известной как модель Лямбда-CDM, которая объясняет структуру и эволюцию Вселенной. Согласно этой модели, темная материя и нейтрино существуют независимо друг от друга и не взаимодействуют. И все астрономы говорят, что они обнаружили доказательство того, что это не так.

Наблюдения за космосом показали, что современная Вселенная менее "комковатая", то есть материя в ней менее сгруппирована, чем должна быть. Это можно объяснить взаимодействием темной материи и нейтрино, которое влияет на формирование и эволюцию космических структур, таких как галактики, говорят ученые.

По словам авторов исследования, уже давно существует космическая загадка, над решением которой работают ученые. Наблюдение за ранней Вселенной показывают, что космические структуры должны были расти со временем сильнее, чем это наблюдается сейчас. Но наблюдения за современной Вселенной показывают, что материя менее сгруппирована, чем ожидалось. Таким образом существует несоответствие между наблюдениями за ранней и современной историей космоса.

• По словам ученых, новое исследование предлагает новое понимание того, как формировалась структура во Вселенной и возможное решение давней загадки.

Теперь ученые намерены проверить свою теорию с помощью измерения реликтового излучения, оставшегося после Большого взрыва. А также с помощью гравитационного линзирвоания, то есть воздействия объектов большой массы на пространство, а, следовательно, и на свет. Это позволит лучше измерить распределение обычной материи и темной материи.

Авторы исследования говорят, что если взаимодействие между темной материей и нейтрино подтвердится, то это станет фундаментальным прорывом, который поможет наконец раскрыть истинную природу темной материи.

Как уже писал Фокус, ученые пришли к выводу, что темная материя может состоять из фрагментов экзотических объектов.

Также Фокус писал о том, что астрономы обнаружили то, чего во Вселенной не должно быть и этот объект меняет представление о космосе.