Команда астрофизиков из Калифорнийского университета в Риверсайде представила новые доказательства в пользу существования темной материи, используя уникальный метод картирования космического пространства, известный как «лес Лайман-альфа».
Загадка темной материи возникла, когда астрономы обнаружили, что галактики и их скопления ведут себя не так, как ожидалось. Звезды на краях галактик движутся настолько быстро, что должны были бы улететь в межгалактическое пространство, если учитывать только видимую массу.
Существуют альтернативные теории, пытающиеся объяснить эту аномалию. Например, модифицированная ньютоновская динамика (MOND), предполагает, что гравитация работает иначе при низких ускорениях. Однако большинство физиков склоняются к гипотезе о существовании невидимой темной материи, которая взаимодействует с обычной материей только через гравитацию.
По оценкам, темная материя должна иметь массу примерно в десять раз больше, чем обычная барионная материя, чтобы объяснить динамику галактик. Однако прямых доказательств ее существования пока нет.
В новом исследовании ученые использовали метод «леса Лайман-альфа» для косвенного картирования темной материи. Они анализировали свет от далеких источников, отмечая падения интенсивности на длине волны водорода. Эти падения соответствуют материи, встреченной светом на пути к нам.
Результат картирования напоминает лес из множества маленьких деревьев. Исследователи сравнивают этот метод с добавлением красителя в поток воды: водород выступает в роли красителя, а темная материя — воды.
Структуры, обнаруженные на полученной карте, указывают на присутствие неизвестного влияния или на то, что темная материя может быть частицей. Однако это не окончательное решение загадки, так как такая частица еще не обнаружена.
Исследование было опубликовано в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, и оно предоставляет новые аргументы в пользу существования темной материи, хотя и не является окончательным доказательством. Оно открывает новые перспективы для изучения этой загадочной субстанции, составляющей значительную часть массы Вселенной.
