Темна матерія розгойдує простір-час: учені знають, як її виявити

темна матерія
Фото: EarthSky | Темна матерія розгойдує простір-час: учені знають, як її виявити

Автори дослідження припускають, що розкрити природу темної матерії можна за допомогою детекторів гравітаційних хвиль.

Нове дослідження, опубліковане у виданні Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, припускає, що загадкову темну матерію можна виявити за допомогою детекторів, які знаходять пульсації в тканині простору-часу, тобто гравітаційні хвилі. Їхнє існування вперше передбачив Альберт Ейнштейн, а 2015 року вчені їх уперше виявили, пише Live Science.

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

Темна матерія досі залишається незрозумілою речовиною, яка не випромінює, не поглинає і не відбиває світло. Проте вчені вважають, що вона чинить гравітаційний вплив на звичайну матерію, якої в 5 разів менше у Всесвіті, ніж темної матерії. Але з чого складається ця темна матерія і які вона має властивості досі невідомо.

Існує багато гіпотез, які намагаються пояснити, з яких частинок складається темна матерія, що накопичується навколо галактик. Автори нового дослідження вважають, що темна матерія складається з надлегких частинок. Виходячи з цього вчені припускають, що такі частинки поводяться, як звичайні електромагнітні хвилі.

Завдяки таким властивостям темної матерії, вона викликає легкі коливання в тканині простору-часу. Якщо темна матерія є надлегкою і якщо вона справді поводиться як хвиля, то її коливальні рухи можна виявити за допомогою детекторів гравітаційних хвиль, вважають учені.

Згідно із загальною теорією відносності Ейнштейна, гравітаційні хвилі являють собою пульсації в тканині простору-часу. Існує багато версій щодо того, що їх викликає, але головне, що передбачені Ейнштейном явища вперше виявили 2015 року за допомогою детектора LIGO.

темна матерія Fullscreen
Автори нового дослідження вважають, що темна матерія складається з надлегких частинок. Виходячи з цього вчені припускають, що такі частинки поводяться, як звичайні електромагнітні хвилі
Фото: Inverse

Науковці вважають, що подібні до нього детектори майбутнього покоління зможуть виявити частинки темної матерії, які поводяться, як хвиля, адже їхні коливання присутні всередині Сонячної системи і вони досягають Землі.

Автори дослідження вважають, що нові детектори гравітаційних хвиль, розміщені в космосі, такі як LISA, матимуть необхідну чутливість для виявлення частинок темної матерії. Оскільки запуск детектора LISA заплановано на середину 2030-х років, то нову теорію можна буде перевірити тільки через приблизно 10 років.

Хоча вчені вважають, що є й інші способи на цей момент виявити коливальний вплив темної матерії на простір-час. Наприклад, для цього можна використовувати спостереження за нейтронними зірками, що швидко обертаються.

Фокус уже писав про те, що, згідно з припущенням фізиків, якщо темна матерія являє собою темну версію звичайної матерії, то її частинки можна виявити за допомогою Великого адронного колайдера.

Також Фокус писав про те, що за допомогою сили чорної діри можна створити божевільну бомбу, як припускають вчені. З чорних дір можна витягти енергію, якщо буде така можливість.