Темная материя: что мы знаем?

Вся видимая нами Вселенная — звезды, галактики, планеты и даже мы сами — составляет лишь малую часть того, что на самом деле существует. Большая часть космоса окутана тайной, которую ученые называют Темная материя: что мы знаем об этой загадочной субстанции? Несмотря на десятилетия исследований, большая часть её природы остается неуловимой, но её присутствие неоспоримо влияет на судьбу галактик.

Темная материя не взаимодействует со светом или другими формами электромагнитного излучения, что делает её невидимой для телескопов. Она не поглощает, не отражает и не испускает свет, отсюда и её название. Однако мы знаем о её существовании благодаря гравитационному воздействию. Именно гравитация является тем ключом, который позволяет нам «видеть» невидимое. Астрономы заметили, что галактики вращаются намного быстрее, чем должны были бы, исходя из массы их видимого вещества. Без дополнительной, невидимой массы, галактики просто разлетелись бы. Гравитационное линзирование — искривление света от далёких объектов под воздействием массивных структур — также указывает на существование темной материи в скоплениях галактик.

Итак, Темная материя: что мы знаем о её составе? К сожалению, пока очень мало. Мы знаем, что это не обычная барионная материя (то есть не атомы, из которых состоят звезды и планеты). Также она не может быть нейтрино в достаточном количестве, поскольку они слишком легкие и быстрые. Наиболее популярные гипотезы предполагают, что темная материя состоит из новых, пока не обнаруженных элементарных частиц. Среди кандидатов — WIMPы (слабо взаимодействующие массивные частицы), аксионы и множество других экзотических частиц, которые предсказываются расширенными теориями физики элементарных частиц. Ученые по всему миру проводят эксперименты в глубоких подземных лабораториях и с помощью космических телескопов, пытаясь напрямую обнаружить эти частицы и раскрыть одну из величайших загадок Вселенной.