Тъмната и обикновената материя могат да си взаимодействат без гравитация, сочи проучване

Защо тъмната материя се нарича „тъмна“? Дали защото в нея се крият някакви зли космически сили или съмнителни тайни, които учените не искат да знаем? Е, подобни фантастични предположения може да звучат интригуващо за любителите на конспиративни теории, но са далеч от истината.

Тъмната материя се нарича така, защото не взаимодейства със светлината, така че, когато светлината и тъмната материя пресекат пътя си, те просто преминават една през друга. Това е и причината учените да не са успели да открият тъмната материя, защото тя не реагира на светлината.

Тъмната материя обаче има маса, а тя създава гравитация. Това означава, че тъмната материя може да привлича или да си взаимодейства с обикновената материя и обратното. Такива взаимодействия са редки и гравитацията остава единствената известна сила, която кара двете форми на материята да си взаимодействат.

Ново изследване обаче разкрива, че тъмната и обикновената материя си взаимодействат и по начини, различни от гравитацията.

Ако тази теория се окаже вярна, това би означавало, че съществуващите ни модели на тъмната материя са донякъде погрешни. А също така това може да доведе до разработването на нови и по-добри инструменти за откриване на тъмна материя.

Смята се, че тъмната материя представлява около 5 пъти повече от масата на обикновената материя в нашата Вселена. Тя помага за поддържането на галактиките заедно и обяснява някои движения на звездите, които не биха имали смисъл само на базата на видимата материя.

Например едно от най-силните доказателства за тъмната материя е наблюдението на кривите на въртене на галактиките, които разкриват, че звездите по външните краища на спиралните галактики се въртят със скорост, сходна с тази на звездите близо до центъра. Това наблюдение предполага съществуването на допълнителна, невидима маса.

За целите на изследването си учените са проучили и шест свръхслаби галактики джуджета (UFD), които се намират в близост до Млечния път. Тези UFD обаче съдържат по-малък брой звезди, отколкото би трябвало да съдържат според масата си. Това означава, че спътниковите галактики са съставени предимно от тъмна мaтерия.

Според изследователите, ако тъмната и обикновената мaтерия си взаимодействат само чрез гравитацията, звездите в тези UFD би трябвало да са по-плътни в центровете и по-разпръснати към краищата на галактиките. Ако обаче те си взаимодействат по някакъв друг начин, разпределението на звездите ще изглежда различно.

Авторите на изследването провеждат компютърни симулации, за да проверят и двете възможности. Когато те проверили това за всичките шест UFD, открили, че разпределението на звездите е равномерно, което означава, че звездите са равномерно разпределени в галактиките.

Каква е причината за това взаимодействие?

Резултатите от симулациите показват, че гравитацията не е единствената сила, която може да предизвика взаимодействие между тъмната и обикновената мaтерия. Такова взаимодействие не е наблюдавано досега и това може да промени разбирането ни за тъмната мaтерия и тъмната енергия.

Изследването обаче има едно голямо ограничение – какво е причинило взаимодействието между двете форми на мaтерия все още е загадка.

Въпреки, че това изследване предлага дразнещи намеци за ново взаимодействие, точната природа и основните причини за него все още са неизвестни. Надяваме се, че по-нататъшните изследвания ще хвърлят повече светлина върху подробностите на подобни взаимодействия.