Темная материя может быть не совсем «темной»
Команда астрофизиков обнаружила свидетельства того, что темная материя способна взаимодействовать с «обычной» не только гравитационно. Судя по всему, это может стать ключом как к ее долгожданному обнаружению, так и к построению новой физики. А привели к этому открытию наблюдения за несколькими крайне экзотическими галактиками.
Само название «темная материя» подчеркивает тот факт, что она не взаимодействует ни с одним типом частиц, в том числе с фотонами (из-за чего ее невозможно увидеть ни в одном диапазоне). Лишь гравитация — сила, которая объединяет всю невидимую материю с видимой. Это объединение можно наблюдать на примере таких явлений, как гравитационное линзирование, вращение галактик или «космическая паутина», объединяющая их в одну мегаструктуру, охватывающую, по большому счету, всю Вселенную.
Но, судя по всему, ученые напали на след еще одного, совершенно неизвестного ранее взаимодействия, в которое могут вступать друг с другом частицы темной материи (что бы они собой ни представляли) и «обычной». «Улики» были получены командой астрофизиков при анализе шести ультратонких карликовых галактик.
Это небольшие и достаточно тусклые спутники Млечного Пути, главная экзотическая черта которых — масса, намного большая, чем можно судить по количеству содержащихся внутри них звезд. Астрономы объясняли это просто: повышенным содержанием темной материи. Но несколько ученых решили не ставить на этом точку и исследовать особенности распределения в данных галактиках обоих типов вещества. Ведь если их взаимодействие ограничивается гравитацией — то это распределение должно укладываться в четкую и предсказуемую схему.
Команда провела компьютерное моделирование и убедительно установила, что концентрация звезд в центре галактик-спутников должна быть значительно выше, чем на периферии. Но при сравнении модели с реальной картиной ученых ждал сюрприз: реальное распределение звезд гораздо более равномерно.
Это могло бы быть артефактом наблюдений или ошибкой моделирования, если бы не одно «но»: подобный эффект замечен не для одной или двух, а для всех шести галактик. Другими словами, любые случайности практически исключены законами вероятности. Объяснение, по большому счету может быть только одно: взаимодействие «классической» и темной материи гравитацией не исчерпывается: есть еще некая таинственная сила. Что это за сила и какую природу она имеет, пока неясно. Но не исключено, что человечество стоит у края новой страницы в истории космологии.
