#темная материя

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.

Астрономы смоделировали параметры самой тусклой галактики — спутника Млечного Пути, описанной в 2023 году, и подтвердили, что она должна находиться в скоплении темной материи, которое в миллиард раз массивнее нее. Иначе она бы не выдержала воздействие приливных сил Галактики и не пережила бы даже один оборот по орбите.

Участники мероприятия узнают о различных стадиях организации материи в форме вещества.

Впервые в моделях формирования первых галактик астрономы учли поведение и скорости потоков «обычной» и темной материи. Оказалось, сперва их взаимодействия тормозят формирование звезд, зато потом провоцируют яркую вспышку звездообразования в ранних карликовых галактиках.

Астрономы из США сопоставили наблюдения космического телескопа «Гайя» и наземного проекта APOGEE и пришли к выводу, что периферийные области галактического диска, в котором мы живем, вращаются медленнее, чем должны. Из этого следует, что масса центральных областей Галактики ниже ожидавшейся ранее — если она там вообще есть.

В скоплении Волос Вероники астрономы обнаружили тусклый звездный поток, который в десять раз длиннее нашей галактики Млечный Путь. Изучение его структуры позволит разобраться в природе темной материи в галактических гало.

Работающие в ЦЕРН исследователи создали новый метод поиска частиц темной материи с помощью Большого адронного коллайдера. Его впервые применили минувшим летом, и результаты этой работы получились двоякими. С одной стороны, долгожданных частиц пока найти не удалось, с другой — теперь ученые знают, в каких диапазонах энергий вимпов, скорее всего, точно нет.

Продолжительные наблюдения за таймингом сигналов пульсаров позволили наложить ограничения на количество частиц ультралегкой темной материи. Согласно новым данным, ультралегкие частицы точно не могут составлять 100% темной материи в Млечном Пути.

Галактики — спутники Млечного Пути оказались довольно недолговечными. Это противоречит стандартной космологической модели, по которой темная материя должна обеспечивать крупные галактики большим числом спутников.

Во время работы с астрономическими данными ученые из Испании обнаружили галактику с крайне низкой светимостью и массой, сопоставимой с массой Малого Магелланова облака. Проще говоря, хотя новый объект оказался довольно массивным и большим, он очень слабо излучает в видимом диапазоне.

Участники мероприятия узнают, почему темную материю не видно.