Тёмная материя может быть слегка наэлектризованной, заявляют учёные

, Открытия  •  175



Сверхбыстрое охлаждение видимой материи Вселенной и неожиданно раннее формирование звезд и галактик можно объяснить тем, что темная материя имеет очень слабый, но не нулевой электрический заряд, заявляют астрономы в статье, опубликованной в журнале Nature.

"Мы выяснили, что частицы темной материи могут обладать небольшим электрическим зарядом, примерно в миллион раз меньшим, чем у электрона. Столь мизерный заряд невозможно обнаружить при помощи БАК и других ускорителей частиц. С другой стороны, радиосигналы, пойманные нашими коллегами во время наблюдений за юной Вселенной, говорят о том, что они могут существовать", — заявил Абрахам Лоеб (Abraham Loeb) из Гарвардского университета (США).

В конце февраля астрономы заявили о потрясающем открытии – им удалось зафиксировать следы звезд, существовавших во Вселенной примерно через 180 миллионов лет после Большого Взрыва.

Это открытие породило среди космологов и астрофизиков ожесточенные споры. Дело в том, что современные теории, описывающие появление Вселенной, не допускают столь раннего рождения звезд – 200 миллионов лет назад Вселенная была слишком горячей для того, чтобы возникло достаточное количество молекул водорода, из которых могли бы формироваться плотные облака газа и светила.

На деле же, если верить данным наблюдений с "Хаббла", температура Вселенной в то время была примерно в два раза ниже, чем предсказывает теория. Поэтому звезды могли возникнуть почти сразу после рождения мироздания и сделать его пределы прозрачными в рекордно короткие сроки. Почему это так, ученые пока не знают, и часть из них сомневаются в результатах этих замеров.

Лоеб и его коллега Джулиан Муньос (Julian Munoz) нашли объяснение этой аномалии. Они предположили, что темная материя в далеком прошлом вела себя не так, как сегодня: часть ее атомов могла походить на ионы обычной материи и иметь частичный положительный или отрицательный заряд.

В таком случае, согласно расчетам космологов, современная темная материя будет вести себя примерно так же, как показывают наблюдения за ближайшими галактиками, но совершенно иначе влиять на материю в первые дни жизни Вселенной.

Даже если заряд темной материи будет довольно малым, электрические взаимодействия с протонами, электронами и прочими частицами, существовавшими до рождения звезд, должны были сильно затормозить их. В результате Вселенная должна была остыть гораздо быстрее, чем предсказывают классические космологические теории.

Процесс этого взаимодействия, отмечает Лоеб, оставил особые следы в радиоизлучении первых звезд, которое зафиксировали астрономы из проекта EDGES, и в микроволновом "эхе" Большого Взрыва.

Как надеются авторы, поиски этих колебаний при помощи нового поколения радиотелескопов помогут понять, действительно ли темная материя может быть заряженной. Результаты либо укажут на существование "новой физики", либо вернут космологов к стандартной модели Большого Взрыва.

Изображение: © CfA/M. Weiss

Подпишитесь на нас Вконтакте, Одноклассники


Рекомендуем почитать

Новости партнеров