Премия Рунета-2020
Россия
Москва
-11°
Boom metrics
Наука22 сентября 2023 15:07

Величайшая загадка Вселенной: ученые «перешли на темную сторону» в поисках темной материи

Темные фотоны – частицы, несущих не свет, а тьму - могли бы объяснить величайшую тайну Вселенной
Темные фотоны наполняют Вселенную кромешной тьмой

Темные фотоны наполняют Вселенную кромешной тьмой

Спросите любого астрофизика, и он живо разъяснит, в чем конкретно состоит Величайшая загадка Вселенной. В том, что «обычной» материи», из которой состоят звезды, планеты, кометы, астероиды, пыль, газ, да и все мы, в ней сущий мизер. Жалкие 4,9 процента от ее массы. Остальное – какая-то загадочная субстанция, 26,8 процента которой якобы составляет так называемая темная материя. Темная – потому, что её не видно и не слышно. Традиционными человеческие приборы на неё не реагируют. Тем не менее, лучшие умы человечества - не все, но очень многие - убеждены, что темная материя есть.

Убеждение основано главным образом на наблюдаемом недоразумении: у видимого – «обычного» вещества галактик - одна масса, а ведут они себя - те же самые галактики – так, будто бы весят во много раз больше. Чуть ли не в 10 раз. От этого не просто разбегаются, а разбегаются с ускорением. Вращаются быстрее, чем если бы они были заполнены только обычной материей.

Гравитация, которой якобы проявляет себя темная материя, и стимулирует поиски её природы. Ученые настойчиво ищут, из чего бы она могла состоять.

Австралийские физики из Центра передового опыта ARC в области физики элементарных частиц темной материи (The ARC Centre of Excellence for Dark Matter Particle Physics) и Университета Аделаиды (University of Adelaide) предложили своего кандидата на роль носителя темной материи и энергии – темный фотон. Эта массивная частица, по их разумению, наполняет Вселенную не светом, а тьмой. Исследователи выражаются про неё загадочно: «служит порталом между темным сектором частиц и обычной материей».

Темных фотонов – живьем, что называется, никто не видел. И австралийцы в том числе. Но недавно, анализируя эксперименты по столкновению частиц на ускорителях, включая Большой Адронный коллайдере, они заметили признаки того, что темные фотоны существуют. На это указывали наблюдаемые результаты процессов «глубокого неупругого рассеяния частиц». Вероятность того, что в них – в этих процессах – не участвовали темные фотоны, по оценкам физиков, составляет примерно один к миллиарду. Или крайне высокому уровню достоверности - в 6,5 сигмы.

ОТКУДА МОГЛА ВЗЯТЬСЯ ТЕМНАЯ МАТЕРИЯ

Ученые, ведомые профессором Екатериной Фриз (Katherine Freese), представили теоретическую модель, согласно которой темная материя возникла и эволюционировала независимо от светлой. И без какого-либо влияния и воздействия с ее стороны. Породил загадочную субстанцию отдельный взрыв - Большой Темный Взрыв, как его назвали. Он грянул примерно через месяц - или чуть меньше того - после первого, «нашпиговав» темной материей уже довольно сильно расширившуюся Вселенную.

Подробности в нашем материале.

МОЖНО ОБОЙТИСЬ И БЕЗ ТЕМНОЙ МАТЕРИИ?

Противников темной материи хватает. Равно, как и теорий её исключающих. Самый серьезный удар по тем, кто стоит на темной стороне, недавно нанес корейский профессор Кю Хюн Че. Он обнаружил в самих гравитационных взаимодействиях закономерности, которые и без «темной экзотики» позволяют объяснить все видимые аномалии Вселенной.

Подробности в нашем материале.