Темная материя


Примерно на 95% наш мир состоит из чего-то, о чем мы совсем не знаем. Часть этой таинственной субстанции назвали темной материей, потому что она не излучает, не поглощает и не рассеивает свет, следовательно, невидима. Но именно она своим полем тяготения удерживает галактики в скоплениях и звёзды в галактиках. Ее доля в общей массе-энергии Вселенной около 25%. Без тяготения, создаваемого темной материей, галактики просто не смогли бы сформироваться! Через 300 000 лет после Большого взрыва темная материя первой стянулась под воздействием сил гравитационного притяжения в будущие ядра галактик, а уже на них начали собираться частицы обычной материи.

 

Темная материя - тайна космоса: открытие и исследования состава

 

Темную материю открывали постепенно, накапливая информацию на протяжении десятилетий. К концу ХХ века ученые уже не сомневались в ее существовании. О чем они, однако, имеют слабое представление, так это о её природе.

 

Тайна незначительной части тёмной материи раскрыта — это вездесущие нейтрино, которые когда-то считались безмассовыми, а теперь признаны имеющими небольшую массу. Холодные мёртвые звёзды тоже дают свой скромный вклад в общий зачет.

 

Но большая часть тёмной материи состоит, вероятно, из не открытых ещё в земных условиях тяжелых частиц. Как и нейтрино, они участвуют только в слабом взаимодействии (не считая гравитационного), поэтому их так сложно обнаружить. Их принято называть массивными частицами слабого взаимодействия (или WIMP — от английского Weaky Interactive Massive Particles). В отличие от нейтрино, они массивные (тяжелее протона) и могут покоиться.

 

Поиски WIMP ведутся во многих экспериментах на протяжении уже около 30 лет, в том числе на Большом адронном коллайдере, но пока не увенчались успехом.

 

Если оценить среднюю плотность вещества во Вселенной с учетом темной материи, то в результате получается 20-30% от критической плотности, необходимой для перехода Вселенной от расширения к сжатию.