Усесвіт випромінює більше світла, ніж потрібно: вчені знайшли несподіване джерело

Ще у 2006 році до краю Сонячної системи вирушив космічний апарат NASA під назвою "Нові горизонти". Вже у 2015 році цей апарат досяг Плутона, а потім полетів ще далі, і саме там, за кілька років, на зовнішніх кордонах нашої зіркової системи його прилади зафіксували щось дивне. Дивною була кількість світла з космічного оптичного фону, якого було вдвічі більше, ніж передбачалося. І вчені вважають, що це може бути пов'язано з таємничою темною матерією, пише ScienceAlert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтеся, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Космічний оптичний фон

Космічним оптичним фоном є світло, яке випромінюють усі джерела світла в Усесвіті, що розташовані за межами Чумацького Шляху. Перебуваючи в міжзоряному просторі, космічний апарат "Нові горизонти" вловив дуже слабке світіння цього фону. Але в будь-якому разі кількості світла було удвічі більше, ніж передбачали астрономи. Американські вчені представили нове дослідження, у якому пояснюють причину такого явища побічним продуктом взаємодії темної матерії.

"Наше дослідження пропонує теоретичне пояснення надмірної кількості світла в космічному оптичному фоні діями загадкової темної матерії. Можливо, це перший крок до розуміння того, чим вона є насправді", — говорить Хосе Луїс Бернал із Університету Джона Гопкінса, що в США.

Темна матерія

Темна матерія вже багато десятиліть не дає спокою астрономам, адже її неможливо побачити безпосередньо, але вона точно існує, і вона відповідає за існування набагато більшої гравітації, ніж створює звичайна матерія. Наприклад, галактики обертаються швидше, ніж мали б під дією гравітації, яку створює звичайна матерія, тому астрономи вважають, що без темної матерії таку поведінку галактик пояснити не можна.

Фокус уже докладно писав про темну матерію та про те, що вчені вважають, що з неї складається приблизно 85% нашого Всесвіту.

Але з чого складається темна матерія — це питання поки що залишається предметом обговорень, хоча й існує багато теорій щодо цього. Одним із таких припущень є те, що темна матерія складається з гіпотетичної частки під назвою аксіон.

Гіпотетична частка аксіон

За словами вчених, теоретично аксіони в певному діапазоні мас повинні поводитися так само, як повинна поводитися темна матерія. Аксіони можна виявити, тому що теоретично вони розпадаються на пари фотонів (частин світла) у присутності сильного магнітного поля.

Але проблема полягає в тому, що потрібно відокремити джерела цього світла від інших джерел у Всесвіті. І тут може допомогти космічний оптичний фон. Світло в цьому фоні дуже слабке, і його важко вловити, але прилади апарату "Нові горизонти" можуть впоратися з цим завданням.

У своєму новому дослідженні вчені припускають, що більша, ніж очікувалося, кількість світла у цьому фоні може бути пов'язана з випромінюванням галактик і зірок, які ще не виявлені. Але з іншого боку, цей надлишок світла може бути пов'язаний із темною матерією, яка складається саме з аксіонів. Моделювання показало, що в певному діапазоні мас аксіони можуть створювати таку кількість світла в Усесвіті.

Поки що дані вчених не можуть точно відповісти на питання, який варіант розвитку подій зі вищевикладених дійсно відповідає за більшу кількість світла в космічному оптичному фоні. Але аксіони є дуже привабливими джерелами, і на їх пошуки потрібно спрямувати всі зусилля, вважають учені.

"Ми вважаємо, що прилади апарату "Нові горизонти" зможуть надати надалі нам більше даних. Якщо за цим надлишком світла стоїть темна матерія, то її частинки мають створювати дуже сильний сигнал під час розпаду на фотони. Я думаю, що найближчим часом ми зможемо перевірити нашу теорію", — каже Бернал.

Як уже писав Фокус, учені з'ясували, що стоїть за загадковим потоком випромінювання, яке летіло до нас 8,5 млрд світлових років. Без мертвої зірки та величезної чорної діри тут не обійшлося.