ОКО ПЛАНЕТЫ > Версия для печати > Тёмные галактики «похудели» втрое

Показано, что если тёмные атомы и состоящие из них звёзды и галактики существуют, то их не более 5% от всей тёмной материи, а вовсе не 15%, как предполагалось.

Большинство моделей тёмной материи (ТМ) предполагает, что в основном она состоит из вимпов (WIMP) — массивных слабо взаимодействующих между собой частиц. Из-за слабости взаимодействия они не создают более крупные структуры, как в случае обычной материи, поэтому, полагает большинство теоретиков, тёмных атомов и тому подобных явлений просто не существует.

Однако в 2013 году была предложена модель, в которой 15% всей тёмной материи принадлежит частицам со слегка другими параметрами, которые могут создавать атомы ТМ. Ну а как только появляются атомы, недалеко и до образования тёмных звёзд и даже галактик, тем более что даже 15% ТМ по массе сравнимы со всей обычной.

Тёмные галактики (если они существовали) представляли собой весьма экзотические явления: в теории ничто не мешает даже возникновению там жизни, хотя из-за других атомов её химия принципиально отличалась бы от земной. (Иллюстрация Shutterstock.)

Группа исследователей во главе с Франсис-Яном Сир-Расином (Francis-Yan Cyr-Racine) из Лаборатории реактивного движения НАСА (США) взялась проверить, совместима ли такая гипотеза с реальными наблюдениями.

По мере остывания Вселенной и образования в ней атомов колебания и пертурбации, существовавшие в первоначальной плазме, должны были «вморозиться» в реликтовое излучение — первый свет, излучённый примерно через 380 000 лет после Большого взрыва. И такие волны должны были отразиться на сегодняшнем расположении галактических скоплений.

Итак, если тёмная материя после остывания ранней Вселенной действительно формировала атомы, то должны были образовываться и соответствующие звуковые волны, которые неизбежно повлияли бы на распределение видимой материи.

Чтобы понять, так это или нет, учёные использовали последние данные космического телескопа «Планк» и ряда других источников. Увы, ни в реликтовом излучении, ни в распределении галактических скоплений следов «тёмных» звуковых волн найти не удалось. Это значит, что какая-то часть ТМ тогда не взаимодействовала, то есть не могла образовывать атомы. Но, судя по отсутствию следов такого процесса в нынешних наблюдениях, доля этой ТМ не превышала 5% от её общего количества во Вселенной.

«Мы не исключаем взаимодействия частиц тёмной материи между собой, — говорит г-н Сир-Расин. — На самом деле мы предоставляем этой модели пути для организованного отступления».

С препринтом исследования можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам NewScientist. Изображения на заставках принадлежат Shutterstock (1 и 2).