Як і звичайна матерія, темна матерія підпорядковується гравітації. Такого висновку дійшла команда дослідників із Женевського університету.
Темна матерія є однією з головних таємниць сучасної науки. Так називають загадкову форму матерії, на яку припадає понад 80% від загальної маси Всесвіту.
Звичайна матерія підвладна чотирьом добре відомим силам: гравітації, електромагнетизму, а також сильним і слабким силам на атомному рівні. Але як щодо темної матерії? Науковці давно шукають відповіді на запитання, чи поводиться вона як звичайна матерія в космологічному масштабі, чи тут діє інша, поки що невідома п’ята сила.
Команда дослідників із Женевського університету спробувала знайти на нього відповідь. Для цього вчені вирішили використати гравітаційні колодязі. Під впливом масивних небесних тіл, простір, який займає наш Всесвіт, спотворюється, створюючи колодязі. Звичайна матерія — планети, зорі та галактики — потрапляє в ці колодязі згідно з добре відомими законами фізики, включно з загальною теорією відносності Ейнштейна і рівняннями Ейлера. Але як щодо темної матерії?
Щоб відповісти на це запитання, дослідники порівняли швидкості галактик у Всесвіті з глибиною гравітаційних колодязів. Якщо на темну матерію не діє п’ята сила, то галактики, які здебільшого складаються з темної матерії, падатимуть у ці колодязі як звичайна матерія, підкоряючись лише гравітації. З іншого боку, якщо на темну матерію діє п’ята сила, вона впливатиме на рух галактик, які падатимуть у колодязі по-іншому. Порівнюючи глибину колодязів зі швидкостями галактик, вчені можуть перевірити наявність такої сили.
Застосувавши цей підхід до поточних космологічних даних, дослідницька група дійшла висновку, що темна матерія падає в гравітаційні колодязі так само як звичайна матерія, тим самим підкоряючись рівнянням Ейлера.
Утім, за словами дослідників, поки що вони не можуть повністю виключити існування невідомої сили. Але якщо така п’ята сила існує, вона не може перевищувати 7% сили гравітації — інакше її вже було б знайдено під час аналізів.
Ці початкові результати знаменують важливий крок вперед у характеристиці темної матерії. Надалі дослідники мають намір провести нові експерименти за участю більш чутливих інструментів, здатних зафіксувати сили, що становлять 2% від сили гравітації. Вони дозволять дізнатися ще більше про поведінку темної матерії.
Раніше ми розповідали, що сигнали з епохи Темних віків Всесвіту містять ключ до розгадки темної матерії.
За матеріалами Phys.org
