Наблюдаемой массы галактик не хватает, чтобы удерживать их на том расстоянии, на котором они находятся. Измерив их общую массу, ученые пришли к выводу, что видимые компоненты звездных скоплений и межзвездного газа должны были бы разлететься, однако, этого не происходит. Очевидно, в картине мироздания что-то отсутствует, и это что-то получило название темной материи.

По мнению профессора Ричарда Лью из Университета штата Алабама, не имеет смысла продолжать настаивать на существовании темной материи несмотря на отсутствие на протяжении сотни лет поисков любых прямых доказательств. За это время наука многое узнала о воздействии темной материи на космические структуры, но так и не выяснила, что она из себя представляет, пишет Universe Today.

В основе гипотезы профессора Лью — фазовые переходы Вселенной, особые эпизоды ее истории, когда состояние вещества менялось во всем космическом пространстве. Так было, например, когда Вселенная охладилась настолько, что сильное взаимодействие связало кварки в протоны и нейтроны. В одну из этих фаз и сформировались топологические дефекты, которые приняли вид компактных регионов с более высокой плотностью вещества. Эти дефекты ведут себя как гравитация, но не имеют массы.

«Неясно, какая точно форма фазового перехода во Вселенной могла породить топологические дефекты такого рода, — сказал Лью. — Топологические дефекты — очень компактные регионы пространства с очень высокой плотностью вещества, обычно, в форме линейных структур, известных как космические нити, хотя возможны и сферические двухмерные структуры в виде скорлупы».

Эта скорлупа состоит из тонкого внутреннего слоя положительной массы и тонкого внешнего слоя отрицательной массы. Совокупная масса обоих слоев равна нулю, но если на этой оболочке находится звезда, она испытывает большое гравитационное воздействие, которое притягивает ее к центру скорлупы.

Поскольку астрономы в состоянии измерить искривление света под действием сильного гравитационного поля — эффект гравитационной линзы — они могут обнаружить и топологические дефекты.

Если эти дефекты и правда существуют, они могут также управлять образованием и формой галактик и галактических скоплений.

Физики предложили множество альтернативных объяснений ускоренному расширению Вселенной. Новая модель американских ученых обходится без темной энергии или модифицированной гравитации. Однако, вводит вместо них концепцию антимира.