Физики из Стэнфордского университета и Национальной лаборатории SLAC на основе наблюдений за галактиками, вращающимися вокруг Млечного пути, предложили гипотезу, что темная материя легче, чем считалось ранее, — и меньше взаимодействует с другой материей. Это позволит уточнить модели и улучшить понимание этой субстанции, говорится в статье, опубликованной Astrophysical Journal Letters.
Темная материя составляет 85% всей материи во Вселенной, но ученым пока не удалось достаточно хорошо изучить ее. Эта субстанция не излучает и не реагирует на свет каким-либо образом, а также редко взаимодействует с обычной материей — эти особенности делают темную материю почти невидимой для астрономов.
Вопрос о свойствах и происхождении темной материи остается открытым. Большинство ученых согласны моделью так называемой лямбда-холодной темной материи (Lambda CDM). Она предполагает, что темная материя холодная, — то есть ее частицы движутся медленно по сравнению со скоростью света, а также слабо взаимодействуют с обычным веществом и электромагнитным излучением.
Эта модель хорошо работает на крупномасштабных структурах, однако не может объяснить поведение темной материи в отдельно взятых галактиках. Например, модель предсказывает, что вокруг Млечного пути должны вращаться тысяч спутниковых галактик, но на данный момент были обнаружены только 59.
В новом исследовании ученые создали модель Вселенной, в которой находится темная материя с различными свойствами ( в большом масштабе), а затем наложили ее на уже известные галактики-спутники Млечного пути (в меньшем масштабе).
Исследование показало, что моделирование будет верным в случае, если темная материя будет легче и теплее значений в модели Lambda CDM. Кроме того, она реже взаимодействует с барионным веществом, из которого состоят все звезды, планеты и живые организмы — примерно в 1 тыс. раз меньше, чем считалось ранее.
Результаты работы объясняют, почему ни один из существующих детекторов темной материи не смог получить достаточно точные данные об этой субстанции — дело в том, что они настроены на другие параметры материи, пишут ученые.
В марте 2018 года астрономы из Йельского университета заявили, что обнаружили галактику NGC1052-DF2, в которой нет темной материи. Однако после повторных подсчетов оказалось, что астрофизики просто неправильно произвели подсчеты.