Несмотря на то, что темная материя составляет основную часть материи во Вселенной, она остается одной из величайших загадок современной физики. Ее невозможно увидеть напрямую, поскольку она не излучает и не поглощает свет. Однако группа ученых во главе с Тель-Авивским университетом предложила новый, изобретательный способ «услышать» ее. Они предлагают искать слабые радиосигналы, дошедшие до нас из древнейшей эпохи космоса — так называемых Темных веков.
Как уловить невидимое?
Темные века в истории космоса — это период через 100 млн лет после Большого взрыва, когда во Вселенной еще не существовало звезд и галактик. Пространство было заполнено водородным газом и таинственной темной материей. Компьютерное моделирование, проведенное профессором Реннаном Барканой, показывает, что темная материя уже тогда образовывала плотные скопления. Они притягивали к себе водород, заставляя его излучать радиоволны на специфической длине волны.
Проблема в том, что земная атмосфера непроницаема для этих древних сигналов. Поэтому ученые предлагают разместить радиотелескопы в космосе, идеальным полигоном для этого может стать Луна. Ее обратная сторона всегда защищена от радиопомех с Земли, что делает ее самым спокойным местом в Солнечной системе для таких исследований.
Суть открытия заключается в следующем: скопления темной материи, в зависимости от своих свойств, по-разному влияли на водородный газ. Это влияло на интенсивность радиоизлучения. Таким образом, измерив среднюю интенсивность радиосигнала из Темных веков, ученые смогут понять, какой была структура скоплений темной материи, а следовательно — и узнать о ее природе.
«Священным Граалем физики является открытие свойств темной материи, — объясняет профессор Баркана. — Астрономы стремятся начать настраиваться на космические радиоканалы ранней Вселенной».
Амбициозная задача для поиска истины
Хотя сигнал из Темных веков слабый, технологии его поиска уже развиваются. Строительство лунного радиотелескопа — это амбициозная задача, но активное исследование Луны такими странами, как США, Китай и Индия, делает ее все более реальной.
Кроме того, для изучения более поздней эпохи — Космического рассвета, когда появились первые звезды, — можно использовать мощные наземные обсерватории, такие как будущий массив антенн Square Kilometre Array (SKA). Он попытается создать полную карту радиоволн на небе, раскрывая закономерности, по которым скрываются скопления темной материи.
Это исследование открывает новое окно в прошлое Вселенной, предлагая инновационный путь для разгадки главной тайны космоса — природы темной материи.
Ранее мы сообщали о том, как темная материя меняет цвет света.
По материалам Sci Tech Daily
