Уже долгие годы ученых интересует загадка – природа темной материи, которую они сейчас стараются разгадать при помощи двух орбитальных телескопов. В этой работе задействованы легендарный Хаббл и орбитальная рентгеновская обсерватория Чадра, с их помощью исследуются столкновения галактических скоплений, которые увеличиваются посредством эффекта гравитационного линзирования. Новое исследование уже принесло плоды: специалистам удалось определить, что, сталкиваясь между собой, объекты темной материи сохраняют прежнюю скорость. Следовательно, взаимодействие частиц темной материи слабее, нежели считалось ранее. Исследователи надеются, что теперь им будет легче определить природу этой загадочной субстанция.
Темная материя изучена очень плохо, она не видима, не поглощает и не излучает никаких, наблюдаемых для человека, веществ. Существование такой неуловимой материи доказано лишь косвенными неоспоримыми расчетами.
Изучение темной материи происходит аналогично тому, как исследуют видимую материю – наблюдая и фиксируя процессы, происходящие при ее столкновениях с другими объектами. В случае с таким особым веществом, как темная материя, зонами и предметами столкновения являются скопления галактик.
В скоплениях галактик присутствуют три ключевые компонента: непосредственно галактики, газовые облака и темная материя. Во время столкновений галактик, их газовые облака, врезаясь друг в друга, замедляются или вовсе останавливаются. Галактики же гораздо меньше подвержены сопротивлению газа, и, в результате значительных расстояний между звездами, они не влияют на скорость одна другой.
Ключевой автор исследования, Дэвид Харви, который работает в Федеральной политехнической школе Лозанны (EPFL) (Швейцария), говорит: «Нам известно, как реагируют на эти космические катастрофы звезды и газ и где они появляются после столкновения. Сопоставляя, как при этом ведет себя темная материя, можно сузить рамки наших представлений, как это происходит фактически».
Во время исследований, команда Харви выяснила, что темная материя, так же как и галактики, при столкновении не замедляет своего движения. Из этого следует вывод: темная материя не взаимодействует с видимыми частицами других веществ и между собой ее взаимодействие гораздо меньше, нежели предполагалось ранее.
Это открытие дало основание ученым значительно сузить список гипотетических свойств темной материи. Теоретикам в области физики элементарных частиц стало намного проще строить модели, так как перед ними набор неизвестных уже значительно сократился.
Согласно выводам ученых, помимо самой темной материи, существует ряд других типов взаимодействий, которые еще предстоит исследовать. Команда специалистов уже планирует в недалеком будущем приступить к исследованию этих взаимодействий. Среди которых, отскакивание частиц темной материи друг от друга подобно бильярдным шарам, в результате чего они выбрасываются из космических облаков при их столкновениях. Кроме того, ученые хотят исследовать и другие столкновения, в которых принимают участие отдельные галактики.
Харви добавляет: «Есть еще несколько возможных кандидатов на объекты темной материи, так что игра не закончена. Но мы все ближе к ответу. Эти огромные астрономические коллайдеры, наконец, позволят нам заглянуть в темный мир, окружающий нас, но находящийся вне нашей досягаемости».
