Призрак Вселенной, которого никто не видел

Сейчас вы узнаете кое-что, от чего реально взорвётся мозг: всё, что вы видите, трогаете и чем дышите — планеты, звёзды, ваш утренний кофе — это по сути космическая пыль. На неё приходится всего каких-то 15% вселенной. Остальные 85%? Это тёмная материя, и мы понятия не имеем, из чего она состоит.

Долгое время учёные были уверены: частицы тёмной материи не взаимодействуют друг с другом. Представьте себе призраков, которые проходят сквозь стены — вот так и эти частицы пролетают мимо всего подряд, не замечая ни себя, ни обычного вещества. Логично, да? Мы их не видим, не можем засечь напрямую... может, они вообще ни с чем не взаимодействуют.

А что, если мы ошибались всё это время?

Когда частицы начинают сталкиваться

Недавнее исследование, опубликованное в Physical Review Letters, переворачивает это представление с ног на голову. Учёные предполагают, что тёмная материя на самом деле «самовзаимодействующая» — эти частицы не просто пролетают мимо. Они сталкиваются. Отскакивают друг от друга. Им, так сказать, тесно вместе.

Один из авторов исследования, доктор Хай-Бо Юй из Калифорнийского университета в Риверсайде, объясняет это очень наглядно. Представьте, что вы на концерте. Обычная тёмная материя — это люди, которые аккуратно протискиваются сквозь толпу, никого не задевая. А самовзаимодействующая тёмная материя? Это как пит — все бьются обо всех.

Честно говоря, так намного интереснее, чем бесполезные частицы-призраки.

Шрамы на звёздах

А вот тут начинается самое крутое. Учёные изучают поток звёзд под названием GD-1, расположенный примерно в 25 световых годах от нас. Эти звёзды выглядят так, будто на них оставили шрамы. Как будто что-то огромное и невидимое пробило их давным-давно.

Этот шрам слишком большой и слишком заметный, чтобы объяснить его старым пониманием тёмной материи. Но доктор Юй и его команда говорят: всё отлично встаёт на места, если объект, оставивший след, состоял из самовзаимодействующей тёмной материи — плотный, компактный и достаточно мощный, чтобы оставить вечный след на реке звёзд.

Не знаю, как вас, но меня это просто поражает. Мы смотрим на небо и видим доказательства чего-то, что невозможно обнаружить даже самыми мощными телескопами. Это как найти отпечатки пальцев на месте преступления, где преступник вообще невидим.

Поиск ответов в космических лупах

У учёных есть ещё один трюк в рукаве: гравитационное линзирование. Представьте себе космическую лупу. Когда между нами и далёким объектом оказывается что-то очень плотное (например, галактика), её гравитация искривляет и усиливает свет от этого объекта, делая его видимым.

Доктор Юй предполагает, что в одной из таких линзирующих систем, JVAS B1938+666, может скрываться сверхплотный объект из тёмной материи. Это могут быть те самые плотные ядра, которые формируются, когда частицы самовзаимодействующей тёмной материи сталкиваются и сжимаются вместе.

Конечно, доказать это непросто. Мы говорим об объектах на невероятных расстояниях, и там может быть куча всего, влияющего на то, что мы видим. Но такова наука — медленная, осторожная и полная «может быть, может быть».

Следующие пять лет изменят всё

Вот что самое захватывающее: скоро заработают новые широкоугольные телескопы, включая космическую обсерваторию Веры Рубин в Чили. Эти инструменты дадут астрономам возможность намного лучше изучить звёздные потоки и системы гравитационного линзирования.

В ближайшие пять лет мы, возможно, наконец сможем отбросить часть альтернативных объяснений и приблизиться к пониманию того, действительно ли тёмная материя сталкивается сама с собой.

Меня это по-настоящему завораживает. Мы столетиями пытаемся понять вселенную, а оказывается, что большая её часть состоит из чего-то, чего мы даже не видим. Но каждый день мы чуть-чуть ближе к разгадке. И кто знает? Может, однажды мы наконец поймём, что такое тёмная материя и что это значит для всего, что мы думали, что знаем о реальности.

А пока буду смотреть на звёзды. Ну, на те самые 15%, которые вообще видны.