Ученые рассчитали вес темной материи: расчеты сократились в триллионы триллионов раз

Одна из тайн космоса, которую пытаются раскрыть астрономы, связана с темной материей и ее весом. Ученые заявили, что смогли рассчитать ее вес. За основу они взяли спиральную галактику NGC 5585, расположенную на границе созвездия Большой Медведицы. Она – одна из немногих галактик, где доказано существование невидимого вещества, называемого темной материей. Темная материя притягивает к себе космос, но при этом не излучает света. Новая оценка исследователей, изучающих потенциальную массу частиц темной материи, помогает выяснить, чем на самом деле является этот загадочный материал. Возможный диапазон его массы оказался в триллионы триллионов раз меньше, чем показания всех предыдущих расчетов. По словам профессора физики Ксавье Калье из Университета Сассекса, это открытие дает возможность астрономам сосредоточить свои усилия по поиску темной материи в указанном диапазоне. Темная материя может составлять до 83 процентов всей материи Вселенной. Она обладает способностью взаимодействовать со светом и обычной материей только через гравитацию, и увидеть ее можно только по изгибу световых лучей. Первые намеки на ее присутствие были выявлены в скоплениях галактик еще в 30-х годах прошлого века. Спустя 40 лет астрономы заявили, что галактики обрамлены огромными ореолами темной материи, которая позволяет вращаться быстрее, чем это может происходить. В состав темной материи могут входить гипотетические частицы нейтрино, аксионы и WIMP. Ученые считают, что новые границы массы могут помочь устранить некоторых из этих кандидатов, в зависимости от деталей конкретной модели темной материи. Темная материя может взаимодействовать со светом и другой материей только через гравитацию. Потому исследователи использовали теорию гравитации, и таким образом смогли рассчитать диапазон масс частиц темной материи. Используя концепцию из теорий квантовой гравитации они выяснили, что на самом деле этот диапазон более узкий, чем считалось ранее. Теории квантовой гравитации пытаются объяснить с помощью квантовой механики, она, в свою очередь, описывает три известные фундаментальные силы. Но ни одна из теорией не имеет убедительных доказательств, подтверждающих их. Дав примерную оценку нижней границы массы частиц темной материи, ученые смогли оценить верхнюю границу на основе времен жизни частиц темной материи, предсказанных теориями квантовой гравитации. Физики ранее подсчитали, что частицы темной материи должны быть легче, чем «масса Планка». Но новые границы для масс частиц темной материи также могут быть использованы для проверки того, взаимодействует ли одна только гравитация с темной материей, или на темную материю влияет неизвестная сила природы.