#темная материя

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.

Исследования и расчеты показывают, что по распределению плотности звезд и темной материи галактики похожи друг на друга. Проблема в том, что они слишком похожи — настолько, что ученые придумали «теорию заговора балджа и гало». Разнообразие структур среди разных галактик с разным красным смещением настолько минимально, будто барионное вещество и темная материя как-то «договариваются» о распределении. Наконец, астрономам удалось это опровергнуть.

Хорошо согласующиеся с наблюдениями космологические модели предсказывают появление на самых ранних этапах существования Вселенной множества первичных черных дыр. Эти объекты потенциально могут объяснить целый спектр астрофизических проблем, однако обнаружить их до сих пор не удалось. Новая научная работа предлагает инструментарий для поиска ранее не выявленных первичных черных дыр, а также определения, какие из уже известных черных дыр на самом деле являются первичными.

Астрофизики создали новую модель образования сверхмассивных черных дыр — они возникают из черных дыр поменьше, слияние которых возможно благодаря внутреннему взаимодействию темной материи.   

По оценкам, примерно 10-20 процентов массы галактических скоплений приходится на видимую материю (барионную). Из нее состоят звезды и горячая плазма. Остальное приходится на темную материю, неуловимую нашими инструментами. Впервые напрямую наблюдать разделение двух видов материй удалось в сливающихся галактических скоплениях MACS J0018.5+1626.

Поиски частиц темной материи, стоившие миллиарды долларов, кончились ничем, отчего уже несколько лет набирает популярность другая идея: «невидимую материю» составляют черные дыры. Однако авторы нового исследования отрицают такое объяснение, создавая массу новых вопросов.

Шаровая молния — выдумка или реальное явление, что такое темная материя и как она влияет на массу Вселенной? Для чего предназначены узоры на кончиках пальцев? Как мы «заражаемся» зевотой и почему мы чихаем, глядя на солнце? Отчего правшей больше, чем левшей и что нужно, чтобы сработал эффект плацебо? Об этом рассказали ученые Пермского Политеха.

Что произойдет со звездой, если она окажется внутри плотного облака темной материи? Авторы нового исследования считают, что ее эволюция может пойти вспять. Смоделировав развитие такой популяции светил, ученые описали новую «главную темную последовательность». Самое удивительное, что их гипотезу можно проверить — нужно лишь присмотреться к центру Млечного Пути.

У современной науки есть огромная проблема — нужно либо найти хоть какие-то частицы темной материи, либо с нуля переписать всю космологию и фундаментальную физику. Вторая опция, конечно, совсем со счетов не сбрасывается, но первый вариант всяко доступнее. Поэтому поиски продолжаются, и наиболее свежие результаты в этой области опубликовали американские астрофизики. Что любопытно, созданный ими детектор если не самый простой и дешевый из придуманных, то уж точно один из.