🪐 Тёмная материя

Одна из самых больших загадок современной космологии.
Несмотря на то, что она составляет около 27% массы-энергии Вселенной, её существование доказано лишь косвенно, через её гравитационные эффекты, поскольку она не взаимодействует с электромагнитным излучением, что делает её совершенно невидимой для наших телескопов.🔭

Учёные пришли к выводу о её существовании, когда наблюдали, как галактики вращаются. При отсутствии видимой массы, гравитационные силы в этих галактиках должны были бы привести к тому, что они распались бы на более мелкие компоненты. Однако наблюдения показывают, что они продолжают вращаться с высокой скоростью, что свидетельствует о наличии некой невидимой массы, которая удерживает их вместе. Это открытие было сделано ещё в 1970-х годах астрономом Вера Рубин.

Темная материя взаимодействует с обычным веществом только через гравитацию, и, возможно, через слабое ядерное взаимодействие, что делает её крайне трудной для прямого обнаружения. Известно, что она играет ключевую роль в формировании крупномасштабной структуры Вселенной, например, в создании космических филаментов — гигантских “сети”, которые связывают галактики и скопления галактик.🧑‍🚀

Одним из ведущих кандидатов на роль частицы тёмной материи является слабое взаимодействие массивной частицы (WIMP). Эти гипотетические частицы предполагаются достаточно массивными и слабо взаимодействующими с обычным веществом, что делает их крайне сложными для обнаружения, но в то же время они могут объяснить многие наблюдения в астрономии.

🪐 Существует также теоретическая альтернатива в виде аксионов — очень лёгких частиц, которые также могли бы быть частью тёмной материи. Они предполагаются как решающие компоненты в теории о квантовых полях и могут быть обнаружены через специальные эксперименты, такие как те, что проводят с помощью сверхчувствительных детекторов.

#КосмоЧто