Физики научились предсказывать состав темной материи

Автор: Юлия Казарян

Он позволит больше узнать о веществе, из которого состоит четверть массы-энергии Вселенной

Команда физиков представила метод предсказания «космологических сигнатур» моделей темной материи. Это позволит подробнее изучить одно из самых важных веществ во Вселенной. Результаты научной работы появились в Physical Review Letters.

Ученые сосредоточились на нуклеосинтезе Большого взрыва (BBN) — процессе, посредством которого создаются легкие формы материи, такие как гелий, водород и литий. Наличие невидимой темной материи влияет на формирование этих элементов. Космический микроволновый фон (CMB) представляет собой электромагнитное излучение из комбинации протонов и электронов. Он также важен для понимания явлений, связанных с темной материей.

Специалисты искали способ обнаружить присутствие определенной категории темной материи с массой между электроном и протоном. Для этого они создали модели, которые учитывают как BBN, так и CMB. По словам автором исследования, подобная темная материя может изменять содержание определенных элементов, образовавшихся в ранней Вселенной. Кроме того, она оставляет отпечаток на космическом микроволновом фоне, изменяя скорость расширения Вселенной.

Результаты научной работы включали в себя характерные черты для определенных типов темной материи. Сигнатуры возникают в результате изменения температур частиц и скорости расширения космоса под влиянием темной материи. Количество элементов, созданных более «светлой» темной материей, недоступно для обнаружения в ходе астрономических наблюдений.