В темной материи нашлись заряженные частицы

Ученые выдвинули гипотезу о том, что у частиц темной материи есть мельчайший электрический заряд. Таким образом она могла взаимодействовать с «обычной» материей на ранних этапах развития Вселенной. Это предположение объясняет результаты эксперимента, противоречащие современным представлениям о темной материи. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Темная материя составляет более 20% Вселенной, однако что именно она из себя представляет, ученые не могут понять до сих пор. Считается, что темная материя не испускает электромагнитное излучение и не взаимодействует ни с ним, ни с чем бы то ни было другим во Вселенной. В феврале 2018 года ученые из лаборатории «EDGES» в Австралии зафиксировали радиосигнал от первого поколения звезд, появившихся после Большого взрыва, и с помощью него представили первые доказательства того, что темная материя все-таки взаимодействовала с «обычной» в ранней Вселенной. Изначально научное сообщество скептически восприняло результаты этого эксперимента. Однако сейчас ученые из Гарвардского университета нашли им теоретическое объяснение.

Ученые выдвинули гипотезу о том, что частицы темной материи могут быть носителями крохотного электрического заряда — порядка одной миллионной части заряда электрона. С помощью этого предположения можно объяснить необычные данные, полученные лабораторией «EDGES». Дело в том, что температура атомов водорода во время формирования первых звезд оказалась, по замерам «EDGES», в два раза ниже, чем ученые ожидали. Авторы исследования предполагают, что это не ошибка эксперимента, а доказательство того, что на «обычную» материю влияет темная. Именно из-за взаимодействия с мельчайшими зарядами частиц темной материи атомы водорода потеряли больше энергии, чем предполгалось, то есть стали еще холоднее.

Авторы гипотезы считают, что в ранней Вселенной почти все частицы темной материи были заряжены. Однако со временем таких частиц осталось совсем немного — около десятой доли процента (аналогично частицам «обычной» материи, протонам, нейтронам и электронам, которые со временем объединились в нейтральные атомы и лишь некоторые остались свободными носителями заряда). С помощью этого уточнения новая гипотеза не только объясняет результаты лаборатории «EDGES», но и не противоречит другим экспериментальным данным, согласно которым у частиц темной материи нет заряда.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.