Попри те, що темна матерія становить основну частину матерії у Всесвіті, вона залишається однією з найбільших загадок сучасної фізики. Її неможливо побачити безпосередньо, оскільки вона не випромінює та не поглинає світло. Однак група науковців на чолі з Тель-Авівським університетом запропонувала новий, винахідливий спосіб «почути» її, який полягає у пошуку слабких радіосигналів, що дійшли до нас із найдавнішої епохи космосу — так званих Темних віків.
Як вловити невидиме?
Темні віки в історії космосу — це період через 100 млн років після Великого вибуху, коли у Всесвіті ще не існувало зір і галактик. Простір був заповнений водневим газом і таємничою темною матерією. Комп’ютерне моделювання, проведене професором Реннаном Барканою, показує, що темна матерія вже тоді утворювала щільні скупчення. Вони притягували до себе водень, змушуючи його випромінювати радіохвилі на специфічній довжині хвилі.
Проблема в тому, що земна атмосфера непроникна для цих стародавніх сигналів. Тому науковці пропонують розмістити радіотелескопи в космосі, ідеальним полігоном для цього може стати Місяць. Його зворотний бік завжди захищений від радіоперешкод із Землі, що робить його найспокійнішим місцем у Сонячній системі для таких досліджень.
Суть відкриття така: скупчення темної матерії, залежно від своїх властивостей, по-різному впливали на водневий газ. Це впливало на інтенсивність радіовипромінювання. Таким чином, вимірявши середню інтенсивність радіосигналу з Темних віків, науковці зможуть зрозуміти, якою була структура скупчень темної матерії, а отже — дізнатися про її природу.
«Священним Граалем фізики є відкриття властивостей темної матерії, — пояснює професор Баркана. — Астрономи прагнуть почати налаштовуватися на космічні радіоканали раннього Всесвіту».
Амбітне завдання для пошуку істини
Хоча сигнал із Темних віків слабкий, технології його пошуку вже розвиваються. Будівництво місячного радіотелескопа — це амбітне завдання, але активне дослідження Місяця такими країнами, як США, Китай та Індія, робить його дедалі реальнішим.
Крім того, для вивчення більш пізньої епохи — Космічного світанку, коли з’явилися перші зорі, — можна використовувати потужні наземні обсерваторії, такі як майбутній масив антен Square Kilometre Array (SKA). Він спробує створити повну карту радіохвиль на небі, розкриваючи закономірності, за якими ховаються скупчення темної матерії.
Це дослідження відкриває нове вікно у минуле Всесвіту, пропонуючи інноваційний шлях для розгадування головної таємниці космосу — природи темної матерії.
Раніше ми повідомляли про те, як темна матерія змінює колір світла.
За матеріалами Sci Tech Daily
