Виявлено невідому силу, з якою один із компонентів Всесвіту темна матерія взаємодіє зі звичайною матерією, і це не сила гравітації.
З визначення темної матерії, це один з компонентів Всесвіту, існування якого виявлено за гравітаційним впливом на видиму матерію і на реліктове випромінювання, оскільки темна матерія не випромінює і не розсіює електромагнітне випромінювання, а також не бере участі у сильній (ядерній) взаємодії. Темна матерія допомагає утримувати галактики разом і пояснює загадковий рух зірок.
Припущення про існування темної матерії було необхідне для пояснення розбіжностей між:
– масами галактик, скупчень галактик та всього Всесвіту, виміряних за їхніми динамічними характеристиками;
– масами видимої у них матерії — зірок, газу й пилу з міжзоряного та міжгалактичного середовища.
Наразі астрофізики вважають, що більшу частину маси Всесвіту становить таємнича темна матерія. Темною її назвали, тому що вона не взаємодіє зі світлом. Коли світло і темна матерія перетинаються, вони просто проходять один крізь одного. Учені досі не бачили темну матерію напряму, адже вона не реагує на світло. Але темна матерія має масу, а маса, відповідно до теорії відносності Ейнштейна, створює гравітацію. Отже, темна матерія може взаємодіяти зі звичайною матерією за допомогою гравітації, і ця сила природи є поки що єдиною, яка змушує ці дві форми матерії взаємодіяти.
Але тепер автори нового дослідження, опублікованого в The Astrophysical Journal Letters, вважають, що темна матерія і звичайна матерія можуть взаємодіяти без гравітації, пише Interesting Engineering.
Астрофізики вважають, що у Всесвіті темної матерії приблизно в 5 разів більше, ніж звичайної. Вона допомагає утримувати галактики разом і пояснює загадковий рух зірок, який не можна поки що пояснити за допомогою звичайної матерії.
Одним із головних доказів існування темної матерії є результати спостережень за галактиками, які показують, що зірки в їхніх зовнішніх регіонах обертаються навколо центру галактики з тією самою швидкістю, що й зірки поруч із центром. Такий загадковий рух може відбуватися, якщо існує додаткова, невидима маса, тобто темна матерія.
Автори дослідження вивчили шість ультратьмяних карликових галактик, які обертаються навколо Чумацького Шляху. В цих галактиках зірок менше, ніж повинно бути за масою, значить вони складаються в основному з темної матерії.
Астрофізики вважають, що темної матерії приблизно в 5 разів більше, ніж звичайної матерії у Всесвіті. Ця таємнича речовина допомагає утримувати галактики разом і пояснює загадковий рух зірок.
За словами астрофізиків, якщо темна матерія і звичайна матерія взаємодіють тільки за допомогою гравітації, то зірки в цих галактиках мали б розташуватися за такими правилами: ближче до центру галактики щільніша концентрація зірок, а ближче до країв зірки мають бути більш розсіяними в космосі.
Якщо ж темна матерія і звичайна матерія взаємодіють без гравітації, то розподіл зірок у галактиці виглядатиме інакше. Астрофізики виявили, що в усіх шести вивчених галактиках зірки розподілені рівномірно.
Як показало моделювання, де використовувалися дані спостережень за космосом, гравітація може бути не єдиною силою природи, яка може змусити темну матерію і звичайну матерію взаємодіяти.
Якщо ж ця теорія виявиться правильною, це означатиме, що наявні моделі темної матерії певною мірою неправильні. Якщо ж вдасться виявити невідому взаємодію, то це може змінити розуміння природи темної матерії, яка поки що залишається більшою мірою загадковою.
Поки що вчені не можуть сказати остаточно, що саме могло спричинити взаємодію між двома формами матерії без участі гравітації, і також поки що неясно, якою саме є ця сила взаємодії. Джерело