Астрономы предполагают существование темной материи, потому что не могут иначе объяснить вращение звезд и другого вещества в галактиках. Скорость вращения объектов вдали от галактических центров намного выше, чем должна быть, судя по наблюдаемой светимости. На современном уровне понимания гравитации это значит, что некое невидимое вещество притягивает эти звезды.

В своих рассуждениях астрономы из Университета Кейс Вестерн Резерв исходили из предположения, что галактики состоят не только из пыли и газа, но и из огромного гало темной материи. Следовательно, лучи света, проходя мимо него, должны искажаться в результате эффекта гравитационной линзы, пишет Science.

Зная это, Тобиас Мистеле и его коллеги отследили признаки гравитационных линз вокруг приблизительно 130 тысяч галактик, позади которых могли скрываться еще более далекие галактики. Параметры линзирования указали на массу галактик на переднем плане на различном расстоянии от галактического центра. Кроме того, ученые рассчитали скорость, с которой должны вращаться звезды, находящиеся на таких дистанциях.

Согласно наиболее авторитетной на сегодня космологической модели Лямбда-CDM, скопления темной материи внутри галактик простираются как минимум на 300 000 световых лет от центра каждой галактики. За этой границей вращение звезд должно замедляться. Однако данные исследования гравитационных линз показали, что звезды, находящияся в миллионе световых лет от галактического центра, все еще слишком быстро вращаются, если исходить из наличия в галактике и барионной, и темной материи.

Эти результаты противоречат теории Лямбда-CMD, но находятся в согласии с другой теорией — модифицированной ньютоновской динамикой, или MOND. Которая вообще отказывается от идеи темной материи.

Впрочем, в других аспектах космологии теория Лямбда-CMD объясняет наблюдаемые факты лучше, чем MOND. Например, колоссальные структуры во Вселенной, возникшие после Большого взрыва. Поэтому астрономы продолжают всматриваться в ночное небо, надеясь получить новые ответы.

Команда физиков из США разработала и провела самый точный на сегодня эксперимент, который должен был показать малейшие отклонения от принятой теории гравитации. Следов темной материи он не обнаружил.