#темная материя

Кандидатов в гипотетические темные звезды — светила, питающиеся не термоядерным синтезом, а аннигиляцией частиц темной материи — впервые обнаружили в 2023 году. Тогда астрономы располагали только фотометрическими данными. Авторы нового исследования проанализировали спектры этих объектов и показали, что они согласуются с теоретической моделью темных звезд.

С помощью радиотелескопа FAST астрономы заметили необычное облако нейтрального водорода недалеко от Млечного Пути. Оно может оказаться одним из первых убедительных кандидатов в темные галактики — гипотетические структуры, почти лишенные звезд, но содержащие газ и темную материю.

Астрономы рассмотрели редкий пример гравитационной линзы — галактику, которая исказила и увеличила изображения даже не одного, а как минимум двух скрытых за ней объектов. Выяснилось, что они, в свою очередь, позволили обнаружить нечто необычное в самой «линзе»: на окраине этой крупной галактики, похоже, скрывается массивный и плотный сгусток невидимой массы — возможно, темной материи. Если так, то это противоречит представлениям многих ученых о структуре «темного вещества» Вселенной.

Астрофизики предложили новый механизм формирования сверхмассивных черных дыр в первые эпохи существования Вселенной. Ключевую роль в этом процессе сыграла ультралегкая темная материя, которая генерировала ультрафиолетовое излучение, необходимое для коллапса газовых облаков.

Ученые исходят из предположения, что гипотетическое невидимое вещество влияет на обычное не только своей гравитацией. По их мнению, частицы темной материи могут сталкиваться с атомами внутри планет, и во время этих столкновений выделяется энергия. В результате, по расчетам, на Земле должна неуклонно сокращаться продолжительность суток: на 12 секунд каждые 100 лет.

Изучив данные, полученные с помощью космического телескопа «Евклид», астрономы обнаружили 2674 карликовые галактики — это объекты с низкой светимостью и массой. Разные формы и свойства «галактических малышей» помогут лучше понять процесс возникновения крупных систем.

Темной материи во Вселенной примерно в пять раз больше, чем привычного нам видимого вещества. По ее гравитационному воздействию ученые могут вычислить наличие и распределение темной материи, но увидеть ее саму или хотя бы рассчитать массу частиц пока не получается. Авторы новой работы показали, что необычное поведение газа в центре Галактики может быть следствием аннигиляции частиц темной материи — значит, можно вывести их массу.

Два десятка лет назад астрономы обнаружили, что у больших галактик есть маленькие, едва заметные спутники. Выяснилось, что у Млечного Пути их десятки, а у Туманности Андромеды — почти 20. Эти ультратусклые «карлики», сопровождающие гигантских хозяев, насыщены темной материей. В большинстве из них наблюдается раннее звездообразование. Находить спутники у крупных галактик помогают обзоры неба, такие как Археологическое исследование Пан-Андромеда (PAndAS). На сей раз из его архива «выудили» самую тусклую и компактную галактику-спутник.

Ученые практически не сомневаются в существовании темной материи — невидимого нечто, гравитация которого определяет эволюцию галактик. Однако из чего она состоит, по-прежнему неизвестно, а продолжающиеся поиски не принесли результатов. Обратившись к более экзотическим гипотезам, исследователи предложили различать теплую, холодную и размытую темную материю по характерным признакам, включая формирование галактических нитей (филаментов) в ранней Вселенной. Именно размытую темную материю недавно заподозрили в том, что она способна образовывать сгустки, которые становятся ядрами галактик.

Слушатели узнают, что такое антиматерия, и почему ученые ее изучают.

Рассмотреть отдельные звезды в удаленных от Земли галактиках невероятно сложно, однако в древней Дуге Дракона ученым удалось открыть сразу 44 звезды. Наблюдать светила в галактике, которую астрономы видят такой, какой она была 6,5 миллиарда лет назад, получилось с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» и гравитационного линзирования — естественного эффекта увеличения, вызываемого сильными гравитационными полями массивных объектов. До сих пор обнаружить столь большое количество отдельных звезд в относительно юной Вселенной никому не удавалось.

С точки зрения современной космологии, гравитация темной и обычной материи заставляет галактики «тянуться» друг к другу и образовывать гигантские космические структуры, а меж тем пустое пространство между этими структурами все время расширяется. Недавно астрофизики «прицельно» рассмотрели крупные галактические скопления, чтобы понаблюдать, как все это происходит на практике. То, что ученые увидели, не совпало с их теоретическими представлениями.

Международная группа ученых представила доказательства существования нового антигиперядра, самого тяжелого из найденных. Изучение антигиперядер и их свойств приближает физиков к объяснению асимметрии материи и антиматерии во Вселенной.

Традиционных претендентов на роль частиц темной материи не удается найти даже через десятилетия поисков. Поэтому некоторые ученые считают довольно экзотические гипотетические элементарные частицы — аксионы — одними из главных кандидатов на роль темной материи. Считается, что она составляет большую часть массы во Вселенной и «склеивает» галактики в единую структуру. Недавно исследовательская группа из Калифорнийского университета (США) предположила, что аксионы могут возникать в недрах взрывающихся сверхновых и преобразовываться в гамма-лучи под воздействием магнитных полей родительских звезд.

Астрофизики подозревают, что «темное вещество» может состоять из особых сверхлегких частиц, и есть шанс их обнаружить во время наблюдений сверхмассивных черных дыр в центрах галактик.

Принято считать, что крупные галактики формировались там, где было очень много вещества, но теперь выясняется, что некоторые из них откуда-то набирали огромную массу посреди практически полной пустоты.

Участники мероприятия узнают про стандартную космологическую модель и место темной материи в ней.

До сих пор один из самых потенциально опасных астероидов был интересен своими сближениями с Землей и составом грунта. Теперь ученые поняли, что он может дать ответ на важнейшие вопросы современной науки.

Международная группа физиков зафиксировала самые тяжелые атомные антиядра из наблюдавшихся. Измерения частоты появления этих частиц и их свойств помогут в поисках темной материи в глубоком космосе.

Ученые, которые работают с самым чувствительным в мире детектором темной материи LUX-ZEPLIN, рассказали о первых масштабных результатах работы этой машины. Новые данные хотя и оказались вполне ожидаемыми, но все же вселяют надежду. По мнению исследователей, люди как никогда оказались близки к обнаружению частиц этой загадочной субстанции.