Быстрые частицы погрузились во тьму: новая теория происхождения темной материи
Новую гипотезу, которая потенциально способна объяснить происхождение темной материи, разработала команда американских ученых. И, по мнению авторов, в сравнении с другими гипотезами она обладает одним несомненным плюсом. А именно: ее можно проверить, опираясь на те астрономические данные, которыми уже располагает человечество. Правда, конкретные методы этой проверки исследователи пока не предложили.
Темная материя (даже спустя десятилетия после первых упоминаний) настолько будоражит умы ученых, что новые фундаментальные гипотезы на ее счет появляются чуть ли не каждый месяц. Некоторые астрофизики (в том числе весьма авторитетные) до сих пор выдвигают убедительные аргументы в пользу того, что ее вовсе не существует. А другие уточняют математические параметры этой неуловимой субстанции, чтобы коллегам было удобнее ее искать.
Исследователи из Дартмутского колледжа взялись за проблему с несколько неожиданной стороны, рассмотрев не современное состояние темной материи, а ее генезис — так, чтобы он мог объяснить ее предполагаемые свойства. Такой подход привел ученых к выводам, которые резко противоречат устоявшейся лямбда-холодной модели. Они гласят, что темная материя не всегда представляла собой холодные сгустки непонятного вещества, придающего галактикам большую часть их массы. В прошлом она была чем-то вроде света.
Предложенная гипотеза отличается неплохой стройностью. Согласно ей, сразу же после Большого взрыва образовались частицы, напоминающие всем известные фотоны — почти столь же скоростные и практически лишенные массы. Но в хаосе первых миллисекунд существования Вселенной эти частицы массово соединились друг с другом, образовав устойчивые пары — в результате чего потеряли скорость, но приобрели огромную массу (все согласно релятивистским формулам). Затем они постепенно остыли и сконденсировались в сгустки, природа которых и заставляет ученых ломать голову по сей день.
«Самой неожиданной частью нашей математической модели было резкое падение температуры, которое связывает энергию высокой плотности и комковатую энергию низкой плотности. В остальном эта модель прекрасна в силу своей простоты — не нужно встраивать туда множество новых элементов, чтобы она заработала. Она целиком основана на явлениях и временных рамках, которые доподлинно существуют», — отметил глава исследовательской группы Лянь Гуаньмин.
На первый взгляд в данной концепции действительно нет ничего невозможного. Например, «слипание» частиц отлично изучено на примере электронов, которые при низких температурах образуют так называемые куперовские пары (это явление лежит в основе сверхпроводимости, общую теорию которой построил Лев Ландау). Гуаньмин и его коллеги считают, что отголоски этого массового соединения частиц можно будет различить в общем фоне реликтового излучения. Возможно, это и станет целью ближайших исследований.
Самое популярное
