Logo
Cover

Темная материя, если она действительно существует, взаимодействует с обычной настолько слабо, что мы просто не замечаем этого. Для того чтобы заметить ее, одни ученые строят надежно экранированные комплексы, другие — как группа физиков из США и Франции — предлагают обратить внимание на то, что происходит в центре звезд. Они выдвинули гипотезу о существовании астероидов из темной материи, которые, как минимум, раз в год врезаются в наше Солнце.

Пока физики-экспериментаторы пытаются заметить столкновение частиц темной материи с барионной по вспышкам света в баках ксенона, погруженных в полную темноту, теоретики создают массу новых гипотез, допуская существование атомов, молекул и даже звезд, состоящих из темной материи. Если она и в самом деле может формировать такие структуры, то почему бы не быть летающим по Вселенной астероидам темной материи. Самое интересное происходит, когда они сталкиваются со звездами.

На основании всего, что мы знаем о физике Вселенной, астроиды темной материи будут двигаться внутри звезды быстрее, чем скорость звука, пишет Ars Technica. Сталкиваясь со звездой, они создадут звуковую ударную волну цилиндрической формы. Звезда выполняет роль акустической линзы, которая изгибает звуковые лучи по направлению к поверхности, так что ударная волна будет сфокусирована вокруг точки входа астероида. Этот процесс повышает интенсивность волны, не позволяя ей распространиться. Затем, по мере приближения к поверхности, ее скорость (относительно скорости звука) увеличивается, что усиливает воздействие на звезду.

Этого достаточно, чтобы вызвать у звезды вспышку рентгеновского излучения, эмиссия которого будет находиться в видимом спектре. Другими словами, свет можно будет увидеть с помощью телескопов.

Авторы вышедшей недавно в журнале Physical Review Letters статьи использовали при расчете частоты вызванных астероидами темной материи вспышек, видимых космической обсерваторией «Хаббл», плотность темной материи в звездном скоплении 47 Tuc. Они пришли к выводу, что всего недели наблюдений будет достаточно, чтобы заметить вспышки. Даже наше Солнце может раскрыть тайну темной материи — по оценкам ученых, небольшие астероиды темной материи должны ударять в него примерно раз в год.

Проблема в том, как отличить обычную вспышку на Солнце от той, что вызвана астероидом темной материи. Наблюдения показывают, что большинство вспышек связаны с солнечными пятнами и вызваны выходом магнитного поля на поверхность Солнца. Обычно при этом происходит выброс заряженных частиц. Ключевые слова тут большинство и часто. Не получится просто указать на вспышку, не связанную с солнечным пятном, и привязать ее напрямую к темной материи. Придется высматривать нюансы спектра излучения, что требует применения дополнительных инструментов.

В прошлом году международная команда астрономов предложила альтернативную модель образования Вселенной, объясняющую сразу две космологические загадки — темную материю и появление черных дыр. Согласно их гипотезе, черные дыры существовали с самого начала Вселенной, и именно они являются пока ненайденной темной материей.