Тёмная материя не подчиняется законам гравитации

На модерации Отложенный

Учёные установили, что тёмная материя, вероятно, является более странной субстанцией, чем считалось до сих пор. В частности, привычные законы гравитации оказались для неё не совсем верны. Статья исследователей появилась в журнале Nature.

В рамках исследования учёные анализировали распределение тёмной материи в центрах 28 галактик, относящихся к различным типам. Поскольку согласно Периодической системы элементарных частиц эта загадочная субстанция электрически нейтральна, то она не участвует в электромагнитном взаимодействии, поэтому анализ распределения проводится на основании данных о движении звёзд. В результате учёным удалось установить, что соотношение обычной материи и темной является величиной постоянной.

Согласно устаревшим теориям, количество тёмной материи должно определяться историей галактики. В частности, гравитационное взаимодействие во время возможных столкновений галактик, по словам учёных, обязано приводить к перераспределению материи и, следовательно, изменению соотношения разных её видов в участниках «аварии». Эта теория не может объяснить постоянство соотношения.

Новые результаты являются продолжением аналогичной работы, также опубликованной в 2009 году.

В предыдущем исследовании астрофизики выяснили, что плотность темной материи в галактическом центре является величиной почти постоянной. При этом по привычным законам гравитации её плотность должна увеличиваться при приближении к геометрическому центру скопления.

Для объяснения необычных результатов ученые предлагают выйти за пределы представлений о темных частицах, как просто о массивных элементарных частицах. Например, некоторые предлагают ввести еще одно фундаментальное взаимодействие (к уже имеющимся четырём – слабому, сильному, электромагнитному и гравитационному). Совсем недавно физики предложили рассматривать тёмную материю как состоящую из тёмных атомов, в состав которых входят тёмные протоны и электроны, между которыми действует тёмный аналог электромагнетизма. В вышедшей в сентябре 2009 года работе «Периодическая система элементарных частиц» указанное явление обосновано тем, что тёмная материя лишена движения, поэтому она не участвует в гравитации, что, в свою очередь, и приводит к её равномерному распределению по Вселенной.