Как и обычная материя, темная материя подчиняется гравитации. К такому выводу пришла команда исследователей из Женевского университета.
Темная материя является одной из главных тайн современной науки. Так называют загадочную форму материи, на которую приходится свыше 80% от общей массы Вселенной.
Обычная материя подвержена четырем хорошо известным силам: гравитации, электромагнетизму, а также сильным и слабым силам на атомном уровне. Но как насчет темной материи? Ученые давно ищут ответа на вопрос, ведет ли она себя как обычная материя в космологическом масштабе или же здесь действует другая, пока еще неизвестная пятая сила.
Команда исследователей из Женевского университета попыталась найти на него ответ. Для этого ученые решили использовать гравитационные колодцы. Под влиянием массивных небесных тел, пространство, занимаемое нашей Вселенной, искажается, создавая колодцы. Обычная материя — планеты, звезды и галактики — попадает в эти колодцы в соответствии с хорошо известными законами физики, включая общую теорию относительности Эйнштейна и уравнения Эйлера. Но как насчет темной материи?
Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи сравнили скорости галактик во Вселенной с глубиной гравитационных колодцев. Если на темную материю не действует пятая сила, то галактики, которые в основном состоят из темной материи, будут падать в эти колодцы как обычная материя, подчиняясь только гравитации. С другой стороны, если на темную материю действует пятая сила, она будет влиять на движение галактик, которые будут падать в колодцы по-другому. Сравнивая глубину колодцев со скоростями галактик, ученые могут проверить наличие такой силы.
Применив этот подход к текущим космологическим данным, исследовательская группа пришла к выводу, что темная материя падает в гравитационные колодцы так же, как обычная материя, тем самым подчиняясь уравнениям Эйлера.
Впрочем, по словам исследователей, пока они не могут полностью исключить существование неизвестной силы. Но если такая пятая сила существует, она не может превышать 7% силы гравитации — в противном случае она уже была бы найдена в ходе анализов.
Эти первоначальные результаты знаменуют важный шаг вперед в характеристике темной материи. В дальнейшем исследователи намереваются провести новые эксперименты с участием более чувствительных инструментов, способных зафиксировать силы, составляющие 2% от силы гравитации. Они позволят узнать еще больше о поведении темной материи.
Ранее мы рассказывали, что сигналы из эпохи Темных веков Вселенной содержат ключ к разгадке темной материи.
По материалам Phys.org
