Из чего состоит темная материя космоса?

Темная материя космоса - невидимая форма материи, которая составляет около 80 процентов всей массы Вселенной. Ученые предлагают, что темная материя состоит из частиц, которые, по-видимому, не только не излучают, но и не поглощают свет.

Фото из открытых источников

На сегодняшний день теорий на тему о том, из чего состоит темная материя космоса, достаточно много. Вот самые интересные из них.

Взаимодействие массивных частиц WIMPs

Около 13,8 млрд. лет назад, когда Большой взрыв создал Вселенную, одновременно с привычной для нашего понимания материей образовались частицы темной материи. От постоянных столкновений между собой многие из частиц сгорели. Однако благодаря тому, что Вселенная постепенно охлаждается и расширяется, скорость столкновения между частицами замедлилась, сохранив тем самым обе материи, говорят ученые.

Первое предложение касательно природы частиц темной материи было выдвинуто в 1980-х годах. В нем говорилось о взаимодействующих массивных частицах WIMPs (от англ. WIMP, Weakly Interacting Massive Particle), которые предположительно в 100 раз массивнее, чем электроны. Предполагается, что частицы WIMPs взаимодействуют друг с другом через гравитацию, вырабатывая гамма-лучи. Однако до сих пор, несмотря на массу практических экспериментов, подтвердить либо опровергнуть эту теорию ученым пока не удалось.

Стерильные нейтрино

Другим потенциальным источником темной материи являются стерильные нейтрино (гипотетические частицы), которые реагируют только на гравитационные силы. Эти крошечные частицы, масса которых меньше одной миллиардной массы протона, появились в момент рождения Вселенной. Стерильные нейтрино не взаимодействуют с другими частицами, поэтому со временем они медленно гаснут, оставляя после себя рентгеновское излучение.

Исходя из этого, ученые предполагают, что темная материя в состоянии поглощать карликовые галактики, например такие, как те, что окружают Млечный Путь.

В феврале этого года две независимые газеты объявили об обнаружении рентгеновских линий в различных плотностях темной материи. Пока что астрофизики не могут объяснить это космическое явление.

Аксионы

Третий возможный источник темной материи – аксионы. Низкая масса и теоретическая высокая численность этих гипотетических частиц дает ученым возможность предположить, что аксионы могут являться частью таинственной массы Вселенной.

Аксионы появились раньше, чем наша Вселенная. Согласно теории, они существуют не только в темной материи, но и вокруг нас. Масса аксионов настолько мала, что 100 квадриллионов этих частиц могут поместиться в кофейную чашку.

На сегодняшний день предположение о том, что темная материя состоит из аксионов, считается самой вероятной. Однако ученые не исключают возможности присутствия других потенциальных масс в структуре Вселенной. В течении следующих шести лет специалисты собираются провести множество опытов, чтобы до конца понять, из чего же на самом деле состоит таинственная черная материя.

Также ученые рассматривают теорию, что темная материя может состоять из сочетания всех вышеперечисленных частиц одновременно.