Існує невідома сила природи: фізики розкрили секрет темної матерії

Дослідження показує, що загадкова темна матерія підпорядковується існуючим законам фізики, але все-таки, наявність п'ятої сили природи виключати не можна.

Чи підпорядковується темна матерія тим самим законам фізики, що й звичайна матерія? Ця невидима речовина, яка не випромінює і не поглинає світло, таїть у собі ще багато загадок. Фізики вирішили з'ясувати, чи поводиться темна матерія в космічних масштабах, як і звичайна матерія, або ж існує п'ята сила природи. Дослідження, опубліковане в журналі Nature Communications, показує, що темна матерія і звичайна матерія мають схожу поведінку. Але не можна виключати існування невідомої сили природи, яка може керувати темною матерією, що становить більшу частину маси Всесвіту, пише Phys.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Звичайна матерія, з якої складається все, що ми бачимо навколо, зокрема планети, зірки і галактики (і, звісно, ми), підпорядковується чотирьом відомим силам природи: гравітації, електромагнітній, слабкій і сильній взаємодії. Невидима темна матерія може підкорятися тим самим законам фізики, але, можливо, нею керує невідома сила природи.

Щоб розгадати цю загадку, фізики вирішили з'ясувати, чи потрапляє темна матерія в гравітаційні ями в космічних масштабах так само, як і звичайна матерія. Гравітаційні ями створюються внаслідок спотворення простору гравітацією масивних об'єктів у космосі. Звичайна матерія, тобто планети, зірки і галактики, потрапить у гравітаційні ями відповідно до відомих законів фізики, таких як загальна теорія відносності Ейнштейна.

Щоб зрозуміти, чи діє так само темна матерія, фізики порівняли швидкості руху галактик у Всесвіті з глибиною гравітаційних ям. Якщо темна матерія не схильна до впливу п'ятої сили природи, то галактики, які складаються в основному з темної матерії, повинні падати в гравітаційні ями, як і звичайна матерія, підкоряючись виключно дії гравітації. Якщо ж темна матерія керується п'ятою силою природи, то вона вплине на рух галактик, а отже, вони падатимуть у гравітаційні ями інакше, кажуть учені.

Фізики використовували спостереження за космосом і дійшли висновку, що темна матерія падає в гравітаційні ями так само, як і звичайна матерія. Це означає, що вона підпорядковується відомим законам фізики. Водночас дослідження не виключає існування невідомої сили природи і якщо вона існує, то її вплив не може перевищувати 7% сили гравітації, як показують розрахунки.

Це дослідження розкриває одну із загадок темної матерії і дає більше інформації про поведінку цієї загадкової речовини. Тепер фізики мають намір з'ясувати, чи дійсно існує п'ята сила природи і чи впливає вона на темну матерію.

Також Фокус писав про те, що на думку вчених, темна матерія насправді може бути рідиною.

Як уже писав Фокус, фізики вперше у світі створили плазмові "вогняні кулі" на Протонному суперсинхротроні в ЦЕРН для вивчення плазмових струменів, які випускають блазари. Прискорювач частинок використовувався для розгадки таємниці гамма-випромінювання, пов'язаного з плазмовими струменями. Результати вказують на можливе існування нової фізики.