Темные акустические колебания: ключ к тайне темной материи

Группа ученых из Копенгагенского университета разработала новый подход для изучения темной материи во время "космического рассвета" — этапа в истории Вселенной, когда начали формироваться первые звезды и галактики. Исследование опубликовано в Physical Review D.

Фото: commons.wikimedia.org by Ngc1535, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

Оптика 24-дюймовый телескоп RC Optical Systems

Темная материя, составляющая около 27% массы и энергии Вселенной, остается загадкой. Она взаимодействует только через гравитацию, что делает её невидимой для современных приборов. На больших масштабах темная материя ведет себя как "холодная", но на малых масштабах может демонстрировать сложные свойства, которые до сих пор не удается объяснить.

Исследователи предложили изучать 21-сантиметровую линию излучения нейтрального водорода — уникальный сигнал, возникающий при переходах в атомах водорода. Этот свет может раскрыть, как темная материя влияла на появление первых галактик.

Используя математическое моделирование и данные о звездообразовании, ученые установили, что радиотелескоп HERA в Южной Африке способен подтвердить наличие темных акустических колебаний уже через полтора года наблюдений. Эти колебания могут дать ключ к разгадке природы темной материи.

Работа открывает новые горизонты для изучения одной из самых больших загадок современной науки.

Уточнения

Тёмная мате́рия — в астрономии и космологии, а также в теоретической физике гипотетическая форма материи, не участвующая в электромагнитном взаимодействии и поэтому недоступная прямому наблюдению.