Российские физики открыли новое необычное свойство темной материи

16 Октября 2018

МОСКВА, 16 октября Физики из Института ядерных исследований РАН доказали, что несветлая материя может объединяться в своеобразные капли размером со звезды, если ее частицы достаточно легкие и пушистые. Их подрывы могут быть источниками загадочных радиосигналов пришельцев, говорится в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters.

Загадки пустоты

Сегодня почти все ученые уверены в существовании темной материи, однако ее свойства, помимо ее очевидного гравитационного влияния на галактики и скопления галактик, сберегаются загадкой и предметом споров среди астрофизиков и космологов. Достаточно долго ученые предполагали, что она сложена из сверхтяжелых и холодных частиц- вимпов, никак не проявляющих себя, кроме как притягивая видимые скопления материи.

Безуспешные поиски вимпов в последние два десятилетия заставили многих теоретиков значить, что темная материя на самом деле может состоять из так называемых аксионов – сверхлегких частиц, похожих по массе и свойствам на нейтрино. Другие исследователи предполагают, что темная материя может быть похожа по свойствам не на частицы, а жидкость, или же состоять из нескольких разных компонент, один или несколько которых могут постепенно раздробляться.

Как передает пресс-служба Российского научного кредита, Левков и его коллеги Александр Панин и академик Игорь Ткачев, зарегистрировали новую экзотическую форму организации несветлой материи, изучая то, как будет вести себя снаряд из аксионной или любой другой легкой темной материи внутри типичной карликовой галактики, где почти нет видимой материи.

Физики устремили внимание на то, что на гравитационные взаимодействия ее частиц будут сильно влиять различные квантовые процессы. Благодаря особой природе аксионов, квантовые взаимодействия между ними будут происходить на очень больших расстояниях, сопоставимых с дистанциями между звездами, что необходимо учитывать при просчете свойств и поведения легкой темной материи.

Российские ученые создали математическую модель, которая учитывала подобные взаимодействия и то, как на несветлую материю влияют флуктуации гравитационного поля. Используя эти формулы, физики промотали время вперед и проследили за тем, как изменится распределение темной материи в подобных галактиках, изначально заправленных ей случайным образом.

Темные звезды

Эти расчеты показали удивительную вещь. В том случае, если отдельные аксионы были достаточно легкими, а сама галактика – относительно небольшой, темная материя начинала объединяться в своеобразные капли, похожие по свойствам на так называемый конденсат Бозе-Эйнштейна.

Он представляет собой необычную по своим свойствам форменная одежду материи, одновременно похожую на газ и жидкость. Она состоит из множества частиц, но ведет себя как один атом и обладает типичными атомными свойствами благодаря тому, что все ее компоненты занимают самый низкий энергетический уровень.

Аналогичные структуры, как показали расчеты Левкова и его коллег, могут возникать и в космосе из частиц темной материи исключительно под действием силы притяжения, формируя объекты, которые физики называют Бозе-звездами. Чем меньше масса отдельных аксионов, тем быстрее будут возникать подобные структуры.

Если они существуют, то тогда следы их существования можно будет заметить в виде мощных радиовспышек или своеобразных взрывов, возникающих после того, как внутри этой звезды накопится достаточно большое количество аксионов.

Следами этих процессов, как предполагают российские физики, могут быть загадочные сигналы инопланетян, так называемые FRB-вспышки, а также другие необъяснимые анагалактические радиовсплески, открытые в последние годы.

Редактор рубрики

Леонид Кузьмин

Место события на карте мира:

Российские физики открыли новое необычное свойство темной материи

комментарии (0)

Другие интересные новости

Уникальный архив военкора Халдея представят в Еврейском музее в Москве