Физики предположили, что зеркальный мир, параллельный нашей Вселенной, может объяснить существование темной материи - и что мы вероятно сможем увидеть следы ее далеких звезд. Темная материя может существовать в зеркальной вселенной, расположенной на некотором расстоянии от нашей, и если это так, то у нас есть шанс обнаружить новый тип космических объектов — темные звезды.
Ученые нашли способ обнаружить темные звезды — все предельно просто: они скрываются в "зеркальной" Вселенной. (На фотографии планетарная туманность Красный Паук (NGC 6537) в созвездии Стрельца.)
Чтобы объяснить существование темной материи - пока еще не обнаруженной формы вещества, составляющей около 85 процентов от общей массы Вселенной, - некоторые ученые предложили концепцию зеркальной Вселенной. Такая Вселенная могла бы состоять из атомарной темной материи, содержащей темные версии наших атомов и частиц, например темные протоны и темные электроны.
"В соответствии с этой теорией, вы могли бы получить звезды, похожие на наши обычные звезды, как например, наше Солнце. Но они бы состояли из темной материи", - считает Изабелла Армстронг из Университета Торонто в Канаде. "Они бы излучали темные фотоны".
Согласно теории, зеркальные звезды могли бы быть в 10 раз больше нашего Солнца. В их ядрах также происходил бы ядерный синтез, но в этом случае уже темный водород превращался бы в темный гелий. Такие звезды в обычных условиях должны быть невидимы для нас, поскольку они не излучают видимый свет и не взаимодействуют с материей в нашей Вселенной. Однако Армстронг и ее коллеги предложили способ, благодаря которому такие космические структуры можно увидеть, если они включают в себя сгустки обычной материи.
На самом краю Солнечной системы может скрываться планета, похищенная нашей звездой 5 млрд лет назад
Когда темная (или зеркальная) звезда дрейфует по галактике, ее гравитационное притяжение может притягивать обычную материю из туманностей в виде газа. "Этот газ начинает нагреваться и излучать свет", - говорит Армстронг. Внутри невидимой зеркальной звезды может находиться "самородок" видимой материи, чем-то похожий на белый карлик - остаток ядра солнцеподобной звезды, оставшийся после завершения ее жизненного цикла. Но он будет излучать очень заметный сигнал рентгеновского и видимого излучения, говорят исследователи. "Вот таким образом их можно будет обнаружить", - считает Армстронг.
Рабиндра Мохапатра из Университета Мэриленда утверждает, что идея зеркальных звезд и темной Вселенной вполне " правдоподобна". Однако если бы зеркальные звезды когда-либо существовали, их время жизни было бы намного короче, чем у обычных звезд, поэтому они могли просто не дожить до наших дней. "Плотность в зеркальном мире должна быть несколько ниже, - говорит он. А это значит, что такие звезды израсходовали бы свое топливо намного быстрее. Жизненный цикл таких звезд был бы в 10 раз короче, чем у обычных. А в конце своей жизни они образовали бы эквиваленты темной материи - черные дыры или нейтронные звезды. "Скорее всего, большинство зеркальных звезд
Идея существования зеркальных звезд и зеркальной Вселенной остается весьма умозрительной. "Это всего лишь теория", - говорит Армстронг. "Мы не знаем, что такие объекты существуют". Однако с появлением новых телескопов, таких как обсерватория Vera C. Rubin в Чили, которая с 2025 года начнет проводить масштабные исследования Вселенной и, по прогнозам, обнаружит множество очень тусклых объектов, возможно, удастся найти их. уже давно исчезли", - говорит Мохапатра.
Темная материя может существовать в зеркальной вселенной, расположенной на некотором расстоянии от нашей, и если это так, то у нас есть шанс обнаружить новый тип космических объектов — темные звезды. На снимке обсерватория имени Веры К. Рубин в Чили, приступит к поиску тёмных звезд, когда начнет свою работу в 2025 году. (Vera C. Rubin Observatory/NSF/AURA/Bил. Квинт.)
Другой способ обнаружить зеркальную звезду - увидеть ее гравитационное воздействие на свет, проходящий через нее. "Скорее всего темные звезды в небольших масштабах способны изгибать свет", - говорит Армстронг. "Такие телескопы, как "Вера Рубин", смогут обнаружить подобные эффекты".
Ранее сообщалось, что гипотетические частицы, названные аксионами, могут объяснить не только темную материю, но и темную энергию, а также кое-что другое...Аксионы, если они существуют, подчиняются странным правилам квантовой механики, то есть они могут действовать как волны и как частицы. Как частицы, они будут обладать исключительно малой массой, от сотен до миллиардов раз меньшей, чем самые легкие частицы, известные нам сегодня. Поскольку они настолько легкие, длина их волны может быть равна ширине галактики. Подробнее...