Технологии и наука Физики наконец-то обнаружили неуловимую темную материю: заполняет 85% Вселенной (фото)
У ученых есть лишь косвенные доказательства того, что темная материя существует, но нужны прямые. Новое исследование предполагает, что таинственное вещество было обнаружено еще в 2019 году.
Получение прямых доказательств существования темной материи станет историческим открытием. Теперь физики считают, что они, возможно, такие доказательства получили и скрываются они в гравитационных волнах. Это пульсации в ткани пространства-времени, возникшие при столкновении и слиянии черных дыр. Эти объекты, как предполагается, окутаны облаком из темной материи и гравитационные волны содержат в себе отпечаток влияния загадочного вещества.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Альберт Эйнштейн в начале XX века предположил, что столкновение и слияние черных дыр, а также нейтронных звезд, создает гравитационные волны. Они распространяются по космосу почти со скоростью света и их можно зафиксировать на Земле. Только в 2015 году физики впервые обнаружили гравитационные волны, исходящие от слияния черных дыр. С тех пор были обнаружены сотни сигналов гравитационных волн, каждый из которых содержит информацию как о событии слияния, так и о массе и других характеристиках, принимавших в нем участие.
Відео дня
Авторы исследования решили выяснить, могут ли сигналы гравитационных волн содержать и другую информацию, например, о темной материи. Это странное вещество, которое, как считается заполняет 85% Вселенной, но останется невидимым, ведь оно не взаимодействует со светом. Темная материя, как считается, взаимодействует с обычной материей, состоящей из известных частиц, только с помощью гравитации. Именно гравитационным влиянием темной материи объясняются некоторые важные астрономические явления. У ученых есть лишь косвенные доказательства того, что темная материя существует, но нужны прямые.
Согласно одной из теорий, темная материя состоит из чрезвычайно легких частиц, масса которых значительно меньше массы электрона. Эти частицы, как предполагают физики, создают поле и вместе могут вести себя как волна в экстремальных условиях, в частности, рядом с черными дырами.
Известно, что вращение черных дыр увлекает за собой само пространство-время, поэтому энергия вращения может влиять на облака из темной материи, которыми окутаны черные дыры, считают физики.
В то же время облака из темной материи должны изменять динамику черных дыр во время их столкновения. Таким образов в гравитационных волнах должен сохраниться характерный отпечаток темной материи, как предполагает новое исследование.
Физики создали моделирование, чтобы выяснить, какую форму будут иметь гравитационные волны при движении сквозь темную материю, а не через пустое пространство. После этого они изучили десятки сигналов гравитационных волн и обнаружили одно событие, которое наиболее соответствует моделированию. Этот сигнал гравитационных волн был обнаружен в 2019 году и предполагается, что слияние черных дыр произошло в облаке из темной материи.
Это значит, что физики, возможно, наконец-то обнаружили неуловимую темную материю. И все же авторы исследования говорят, что нужно еще несколько раз проверить полученные результаты.
Другие новости науки
Новое исследование подтверждает, что гравитация работает так, как предсказывал Альберт Эйнштейн. Темная материя действительно существует, утверждают ученые.
Темная материя может быть более странной, чем предполагалось. Физики пришли к выводу, что она может состоять из черных дыр из другой Вселенной.
При написании материала использованы источники: Physical Review Letters, ScienceAlert.
