Logo
Cover

Астрономы из Гарвардского университета (США) предложили новую модель темной материи, составляющей большую часть Вселенной. По их гипотезе, частицы этого загадочного вещества могут нести крошечный электрический заряд.

32

По мнению Хулиана Муньоса, руководителя исследования и первого автора опубликованной в Nature статьи, есть вероятность, что частицы электрически заряженной темной материи могут взаимодействовать с обычной с помощью электромагнитной силы. Эта гипотеза согласуется с февральскими результатами эксперимента EDGES, когда ученые обнаружили радиосигналы первого поколения звезд и возможные свидетельства взаимодействия между темной и обычной материей.

Вся история началась с первых звезд, которые излучали ультрафиолетовый свет. Согласно общепринятой теории, он взаимодействовал с холодными атомами водорода в газе, заполняющем межзвездное пространство, и позволял им поглощать излучение космического микроволнового фона, оставшееся после Большого взрыва.

Это поглощение привело к потере интенсивности реликтового излучения менее чем через 200 млн лет после Большого взрыва. Ученые проекта EDGES утверждали, что нашли свидетельства этого поглощения реликтовым светом, хотя подтверждения от независимых исследователей еще не поступило. При этомо температура водорода в расчетах EDGES примерно вполовину ниже ожидаемого показателя.

«Если EDGES обнаружили в этот период более холодный водород, чем ожидалось, что может это объяснить? — задает вопрос Муньос. — Один из вариантов — что водород охлаждался темной материей».

В период поглощения реликтового излучения любые свободные электроны или протоны, связанные с обычной материей, двигались бы на максимально низкой скорости, и могли бы вступать во взаимодействие с заряженными частицами темной материи. Это привело к охлаждению водорода, поскольку темная материя холодная, что соответствует полученным EDGES данным.

«Мы оставляем за темной материей возможность переносить крошечный электрический заряд, равный одной миллионной заряда электрона, посредством измеримых сигналов, возникших на заре существования Вселенной, — говорит второй автор статьи, астрофизик Эви Лоеб. — Столь малые заряды невозможно наблюдать даже самыми большими акселераторами частиц».

Проблема в том, что лишь небольшое количество темной материи со слабым электрическим зарядом может объяснить результаты EDGES. Если бы большая часть темной материи была заряжена, то ее частицы не могли бы приблизиться к диску нашей Галактики, что противоречит данным исследований Млечного пути, пишет Phys.org

В апреле другая группа американских астрономов нашла подтверждение гипотезе о том, что темная материя состоит из первичных черных дыр, возникших на заре существования Вселенной.