В 30-х годах ученый из Швейцарии заметил, что некоторые галактики в дальнем скоплении вращаются вокруг друг друга быстрее, чем позволяет им их собственная масса. Тогда он предположил, что существует некая невидимая темная материя, которая притягивает галактики друг к другу.
С тех пор исследователи убеждены, что темную материю можно найти в любом уголке космоса и ее в 6 раз больше обычной материи, из которой состоит все вокруг, включая нас с вами. Хоть эта темная материя повсюду в космосе, ученые все-таки почесывают свои головы в поисках ответов на многие вопросы. Вот вам несколько нерешенных загадок о темной материи.
Что такое Темная Материя?
Это самый первый вопрос, который возникает и всегда очень озадачивает ученых. По сей день ни один исследователь не сможет с уверенностью сказать, что же такое темная материя. Первоначально, некоторые ученые предполагали, что скрытая масса вселенной состоит из слабых звезд и черных дыр. Но при детальном рассмотрении оказалось, что их количество недостаточно, чтобы объяснить влияние темной материи. Сегодня Вимп (от англ. WIMP, Weakly Interacting Massive Particle) - является кандидатом на роль основной составляющей холодной темной материи. Она должна себя вести, как нейтрон, имея массу в несколько десятков раз больше протона. Но эта гипотеза привела только к большим вопросам - например...
Можно ли обнаружить Темную Материю?
Если темная материя состоит из Вимпов, то эти самые почти невидимые и едва заметные Вимпы должны витать вокруг нас. И тогда почему их никто до сих пор не обнаружил? Хотя эти частицы не будут сильно взаимодействовать с обычной материей, всегда есть шанс того, что частица темной материи столкнется с обычной частицей типа протона или электрона. Множество экспериментов было поставлено с целью изучить огромное количество обычных частиц глубоко под землей (там они защищены от радиации), чтобы сымитировать столкновение частиц темной материи. Проблема в том, что за десятилетия исследований ничего не было обнаружено. Возникает чувство, что реальные частицы темной материи намного меньше Вимпов.
Темная материя состоит из одной частицы?
Обычная материя состоит из обычных известных частиц, таких как протоны и электроны и, как в зоопарке с экзотическими животными, так и в материи есть необычные частицы: нейтроны, мюоны и пионы. Таким образом, ученые задумываются, может ли темная материя, которая занимает 85% материи вселенной, быть такой же многосложной. Нет причин полагать, что вся темная материя состоит из одного вида частиц. Темные протоны могут комбинироваться с темными электронами, образуя темные атомы, создавая конфигурации, такие же разнообразные и интересные, как и видимом мире.
Существуют ли темные силы?
Если существуют и другие частицы темной материи, то есть такая возможность существования некой темной силы, которая воздействует на темную материю, аналогичной той, что испытывает обычная. Некоторые ученые даже искали "темные фотоны", те же фотоны, что мы знаем, но которые воспринимались бы только темной материей. Группа ученых из Италии намереваются открыть возможно совершенно новую область нашей вселенной, столкнув электроны и их античастицы, позитроны, в алмаз. При существовании темных фотонов электронно-позитронные пары смогут аннигилировать и создать одну из самых странных частиц, несущую в себе невиданную нам силу.
Такое явление, как темная материя, одновременно удивляет и пугает. Вокруг одного предположения крутятся еще десятки таких же. Но что нас ждет, если эти догадки подтвердятся? Сможем ли мы жить так, как раньше?