Видимые следы существования темной материи могут сохраняться на крупнейшем спутнике Юпитера — Ганимеде, пишут астрофизики в недавней статье. Они считают, что искать эти следы в первую очередь стоит на поверхности именно этого мира.
Во-первых, он довольно велик (кстати, крупнее Меркурия). Во-вторых, у него очень древняя, прекрасно «законсервированная» поверхность — она сохраняется в практически неизменном виде миллиарды лет, а значит, на них можно найти отпечатки событий невероятно далекого прошлого. А в-третьих, его кора в основном состоит из водяного льда, а под этим льдом может скрываться океан воды в жидком состоянии — Юпитер силой своего притяжения незаметно деформирует свои луны, «мнет» их и таким образом прогревает внутри. А не просто деталь очень интересная, но и может выдать ту самую темную материю.
Напомним, это гипотетическое вещество, которое дает о себе знать только своей огромной массой: по расчетам, оно в совокупности «весит» раз в пять больше всей понятной нам и занесенной в таблицу Менделеева материи.
О том, что оно должно быть, задумались после того, как научились вычислять массу галактик: оказалось, что всего видимого содержимого практически любой галактики даже вместе с ее центральной сверхмассивной черной дырой абсолютно недостаточно, чтобы взаимная гравитация всего этого удерживала в целости и сохранности галактическую конструкцию — упорядоченные скопления бесчисленного множества звезд давно распались бы, если бы их не удерживало нечто неведомое и явно чудовищно массивное. Вдобавок на окраинах галактик что-то разгоняет звезды — они там движутся намного быстрее, чем им «положено» при их расстояниях от галактического центра.
Физики продолжают биться над вопросом, что же это за вещество, у которого масса есть, а больше никаких заметных для нас проявлений нет. Они пытаются в уме «вычислить» возможные экзотические свойства гипотетической частицы темной материи и при этом считают нужным развивать эту мысль о ней как о веществе: если она состоит из массивных частиц, то эти частицы могут соединяться уже в какие-то макроскопические объекты. К примеру, в несколько сантиметров. Мы их все равно не увидим, но в принципе есть шанс обнаружить в космосе их следы.
Именно этот вопрос и решили прояснить с помощью Ганимеда: теоретически сравнительно крупные «темные» объекты должны мчаться по космическому пространству на немыслимых скоростях — могут за секунду преодолевать 270 километров. И, пусть и очень редко, но они могут сталкиваться с обыкновенными небесными телами, то есть с твердыми планетами или лунами.
В таком случае дело не ограничится обыкновенной вмятиной, как от упавшего метеорита или астероида: «темное» тело как минимум уйдет на многие километры вглубь того же Ганимеда, а может и вовсе, как пуля, пройти «навылет» — пробить луну насквозь.
И вот тут сыграет роль предполагаемый подледный океан: он скрывается на многокилометровой глубине, и обычные астероиды своими ударами вскрыть его не способны, а вот в случае «прострела» темной материей жидкость неизбежно станет проступать изнутри Ганимеда к его поверхности. А это вполне можно зафиксировать по химическим признакам: внутренняя вода должна заметно отличаться по составу от поверхностного льда.
Значит, если мы найдем в каком-нибудь кратере на спутнике Юпитера эту явную разницу, это будет основанием подозревать, что в него влетела какая-то космическая «пуля». Если вдобавок на месте удара не будет никаких следов вещества упавшего тела, это будет вдвойне интересно. А если в довершение всего кратер будет выглядеть не как чаша, а как глубокий узкий «колодец», это уже будет максимально подозрительно.
Кстати, к системе Юпитера специально на исследование его обледенелых лун сейчас летит космический аппарат JUICE. Он должен прибыть туда в 2031 году.
Ранее сообщалось, что этот зонд пролетел мимо Луны и обследовал радаром ее знаменитый кратер, запечатленный на исторической фотографии.