Астрофізики давно ламають голову над зв'язком між загадковою темною матерією та видимою (або баріонною).
Темна та звичайна матерія
В астрономії та космології, а також утеоретичної фізики - темна матерія це форма матерії, яка не бере участі в електромагнітній взаємодії і тому недоступна прямому спостереженню. Складає близько чверті маси-енергії Всесвіту і проявляється тільки в гравітаційній взаємодії. Це означає, що все, що спостерігає людина, складається з їхньої звичайної, видимої матерії, яку також називають баріонною.
Вона має існувати, щоб наші нинішнімоделі Всесвіту працювали. Але її не тільки не можна бачити, відчувати або якимось чином з нею взаємодіяти — вчені не впевнені, що таке темна матерія насправді.
Однак є підказки, наприклад, як темнаматерія може взаємодіяти зі звичайною матерією за допомогою гравітації. Однак те, як працюють ці взаємодії, досі залишається загадкою. Тепер, в ході нового дослідження вчені припустили, що темна матерія взаємодіє з видимою за допомогою гравітації з немінімальним зв'язком.
Це означає, що темна матерія безпосередньо пов'язаназ викривленням простору-часу, званим тензором Ейнштейна. Простіше кажучи, це новий тип взаємодії темної матерії та гравітації. Якщо дослідники мають рацію, то цілком логічно, що темна матерія не буде взаємодіяти з простором-часом так, як це робить баріонна.
Різна взаємодія
Автори роботи - Джованні Гандольфі, Андреа Лапі таСтефано Лібераті - проаналізували дані численних спіральних галактик. Основуючись на своєму дослідженні, вони припускають, що, можливо, темна матерія і баріонна матерія взаємодіють таким чином, якого ми не очікуємо. Наприклад, вважається, що немає різниці в тому, як обидві форми матерії сприймають простір-час. Однак якщо існує немінімальний зв'язок, то це говорить про зворотне.
Ми запитали:щось не так з гравітацією чи ми просто упускаємо щось важливе у природі темної матерії? Що, якщо темна матерія та стандартна баріонна матерія не взаємодіють так, як ми завжди уявляли?
Автори дослідження у заяві для преси «Розкриття таємної мови темної матерії»
Багато фізиків вважають, що темна матерія,в основному, складається з гіпотетичних слабко взаємодіючих масивних частинок. Однак, до цих пір вчені не впевнені в їх існуванні. Справа в тому, що їх ніколи не виявляли. З іншого боку, деякі космологи в минулому пролили світло на зв'язок між гравітацією і темною матерією і навіть припустили, що остання виникла з гравітонів (гіпотетичних квантових одиниць, які в сукупності породжують силу гравітації).
Нове дослідження також наголошує на вирішальнійроль гравітації у взаємодії між видимою і темною матерією. У ньому згадується, що немінімальний зв'язок призводить до зміни гравітаційного впливу темної матерії на звичайну, і, ймовірно, саме так дві різні форми матерії взаємодіють одна з одною.
Що в підсумку?
Темна матерія — одна з найбільш обговорюваних темнауковому співтоваристві. Іноді публікуються дослідницькі роботи та звіти, які підтримують і доводять існування темної матерії.
Але є вчені, які ставлять під сумнів самеіснування темної матерії. Адже її так і не виявили. Проте автори нового дослідження впевнені — їхня робота може переконати скептиків. Вони зазначили, що особливість взаємодії темної матерії «не є частиною нової екзотичної фундаментальної фізики. Існування цього немінімального зв'язку можна пояснити лише відомою наукою».
Проте вчені наголошують, що їх дослідженняє лише однією гіпотезою, тому потрібна додаткова дослідницька робота для подальшого вивчення та підтвердження особливої властивості темної матерії, що обговорюється в статті.
Читати далі
Подивіться на «безшумний» дрон із іонним двигуном нового покоління
Самці стародавніх трилобітів пристібали самок під час парування
У Росії і США є літаки Судного дня: як і куди вони полетять в разі кінця світу