Темная материя могла замедлить рост галактик, а не ускорить его
Гипотетическая сила, которая могла бы действовать между частицами темной материи — «темная сила», — ведет себя совсем не так, как ожидалось. Вместо усиления роста галактик и скоплений она, по-видимому, подавляет формирование крупномасштабной структуры Вселенной. Это ставит под сомнение одну из популярных попыток объяснить расхождения между космологическими наблюдениями и предсказаниями Стандартной космологической модели.
Темная материя составляет примерно 85 процентов всей материи во Вселенной. Ее природа, однако, по-прежнему неизвестна. Тем не менее в существовании этой загадочной субстанции ученые почти не сомневаются: именно ее гравитационное воздействие на галактики удерживает их вместе.
В Стандартной космологической модели ΛCDM темная материя влияет на эволюцию Вселенной прежде всего через гравитацию. Некоторые теоретические модели, однако, предполагают, что между ее гипотетическими частицами могут существовать дополнительные взаимодействия — своеобразные «темные силы», не связанные с обычным веществом. Выявить такие силы можно лишь косвенно — по их влиянию на формирование и рост космических структур.
Авторы новой научной работы изучили один из самых простых вариантов такой идеи (хотя от общепринятой она далека). В их модели между частицами темной материи действует дополнительная сила, переносимая очень легкой скалярной частицей. На первый взгляд, подобное взаимодействие должно усиливать притяжение между сгустками темной материи и помогать структурам расти быстрее. Детальный анализ, однако, показал, что все намного сложнее.
Дополнительная темная сила действительно усиливала локальное «склеивание» темной материи, но в то же время влияла на общую эволюцию ее плотности во Вселенной. По итогу эти эффекты почти полностью компенсировали друг друга. Для наблюдений слабого гравитационного линзирования, которые чувствительны к общей массе и распределению вещества, предполагаемое усиление роста структур фактически исчезало.
Исследователи также учли ограничения, накладываемые измерениями реликтового излучения, оставшегося после Большого взрыва. Выяснилось, что модели темной силы, согласующиеся с этими данными, требуют большего вклада темной энергии в поздней Вселенной. Это, в свою очередь, приводит уже не к нейтральному эффекту, а к заметному подавлению роста космических структур по сравнению с ΛCDM.
В более сложных сценариях переносчик обладал хотя бы ненулевой массой. Правда, ситуацию это не улучшило: хотя некоторые компенсационные эффекты становились слабее, сами частицы-переносчики вносили дополнительный вклад в космическую динамику и в результате еще сильнее препятствовали образованию крупных структур.
Результаты исследования, опубликованного в журнале Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, показали, что простые модели дополнительной силы едва ли могут объяснить наблюдаемые космологические аномалии, связанные с ростом структур. Напротив, они предсказывают противоположный эффект.
При этом авторы статьи не исключили существование более сложных взаимодействий темной материи. Значит, будущим теориям придется учитывать строгие ограничения, вытекающие из наблюдений реликтового излучения и крупномасштабной структуры Вселенной.
Хотя природа темной материи остается одной из главных загадок современной физики, ученые почти не сомневаются в ее существовании. В то же время ни одна из многочисленных гипотез, связывающих ее с элементарными частицами, не получила подтверждения. Как и предположения о существовании темных сил. Поэтому исследователи продолжают искать как новые свойства темной материи, так и альтернативные объяснения космических явлений.
Telegram 
Дзен 
VK Проблема непереносимости глютена затрагивает до 150 миллионов человек во всем мире. Единственный выход — полностью исключить этот компонент из рациона. Однако существующий безглютеновый хлеб практически не содержит белка и клетчатки, быстро повышает уровень сахара и черствеет. При этом существующие зарубежные рецептуры разработаны под импортное сырье и технологии, что не позволяет применять их к российскому сырью. Ученые Пермского Политеха разработали новые рецептуры безглютенового хлеба и исследовали влияние многокомпонентных мучных композиций и добавок на его качество. Они впервые в России создали смеси, в которых по сравнению с существующими отечественными аналогами в два-три раза больше белка и жиров, а углеводов — на 30-50 процентов меньше.
В древних породах, миллиарды лет пролежавших на дне исчезнувшего озера, ученые обнаружили сложный органический материал. Речь идет о макромолекулярном углероде, найденном в кратере Езеро. Некоторые из этих пород ранее привлекли внимание исследователей необычными пятнами и текстурами, которые рассматриваются как возможные следы микробной активности. Открытие подтверждает, что сложная органика может сохраняться на Красной планете на протяжении длительного времени.
Швейцарские биологи выяснили, зачем обыкновенные сипухи носят демаскирующее белое оперение. В полнолуние белые хищники выстраивают траекторию полета так, чтобы отражать свет на добычу и провоцировать у грызунов реакцию оцепенения. Подобная тактика позволила белым самцам добывать больше пищи и тратить на охоту меньше времени по сравнению с их рыжими сородичами.
Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
Интригующие испытания высотного ракетного двигателя Raptor Vacuum для корабля Starship, верхней ступени сверхракеты Илона Маска, парадоксальны. Его работа на уровне моря уже сама по себе загадка. Ведь, по классическим представлениям, высотные двигатели на уровне моря корректно не работают. А сопло RaptorVAC на наземном стенде извергает реактивную струю без всяких признаков нарушения работы. Как такое может быть?
В нижних и верхних слоях Урана астрономы впервые зарегистрировали угарный газ и циановодород. Новые данные указали на то, что недра планеты могут быть значительно обогащены кислородом. Это открытие поможет разрешить давнюю загадку о том, сформировался ли Уран иначе, чем его ближайший сосед Нептун, или их образование шло по схожему сценарию.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Исследователи опросили более 60 тысяч испытуемых из разных стран и выяснили: чем больше человек зациклен на себе, тем холоднее он к своему партнеру. Правда, снижение накала страстей не всегда плохо, у этого есть и положительные стороны.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии