Кажется, астрофизики из Стэндфордского университета узнали ответ на этот вопрос.
Споры о том, что же такое темная материя, не утихают до сих пор. И хотя в ее существовании нет практически никаких сомнений, а согласно некоторым расчетам количество темной материи составляет более 80% Вселенной, обнаружить ее крайне непросто. Но почему, раз темной материи так много, найти ее столь трудно?
Что такое темная материя?
Для начла было бы неплохо разобраться в том, что представляет собой темная материя. Если попытаться объяснить простым языком, то даже физики до сих пор не знают, как она выглядит. Но дело в том, что не обязательно знать, как что-то выглядит, чтобы доказать, что это есть. Примерно из таких предпосылок и исходил Стивен Хокинг, изучая черные дыры. И он добился в этом немалого успеха.
Тем не менее, кое-какое понимание о темной материи все-таки имеется. Это загадочное вещество почти не взаимодействует с обычными частицами. При этом не «вступает в контакт» она и с фотонами (не испускает и не поглощае свет), а значит и увидеть ее мы не можем, так как для того, чтобы объект стал видимым, он должен хоть как-то реагировать на присутствие фотонов. Однако есть одна сила, которая взаимодействует с темной материей. И имя ей «гравитация».
Исходя из этого, главными кандидатами на роль темной материи могут оказаться вимпы — частицы, которые не могут участвовать ни в каком виде взаимодействия, кроме гравитационного. Их существование доказано в массе научных работ, но получить вимпы экспериментально (в том числе и на Большом адронном коллайдере) пока так и не получилось.
Почему так сложно обнаружить темную материю?
Чтобы ответить на этот вопрос, эксперты из Стэндфордского университета и Национальной лаборатории SLAC провели моделирование части Вселенной, заполненной темной материей. При этом темной материи приписывали самые разные свойства. Далее получившиеся результаты наложили на известные структуры спутниковых галактик Млечного Пути. Именно в этих структурах, по мнению ученых, и должна находиться темная материя.
В итоге выяснилось, что совпадение воссозданной модели и реальных структур было максимальным тогда, когда темная материя обладает наиболее низкой массой, а также (согласно теоретическим моделям) движется и проявляет гравитационное взаимодействие с веществом гораздо слабее, чем считалось ранее.
Иными словами, частицы темной материи (как бы они не выглядели) имеют совсем иные характеристики, чем считалось ранее. Например, сила гравитационного взаимодействия в экспериментальных моделях была примерно в 1000 раз слабее, чем принято думать сейчас. Это может объяснить, почему ни один из многочисленных экспериментов, направленных на обнаружение темной материи, пока не увенчался успехом.
