На картинке представлена трёхмерная реконструкция распределения тёмной материи, полученная обработкой данных гравитационного линзирования
Физики из Ливерморской национальной лаборатории (США) выступили с новой теорией о причинах, по которым тёмную материю не удаётся найти в экспериментах на Земле. Учёные считают, что тёмная материя может состоять из композитных электрически нейтральных частиц, подверженных неизвестной ранее форме сильного взаимодействия. Учёные назвали эти частицы «скрытыми».
Свои выводы исследователи подкрепляют теоретическими расчётами и компьютерными моделями, работавшими на 2-петафлопном суперкомпьютере Vulcan, находящемся в лаборатории.
По их мнению, в присутствии сверхвысоких температур,– например, вскоре после Большого взрыва,- частицы тёмной материи, как кварки в нейтроне, имеют электрический заряд и реагируют со всеми частицами.
«Наличие этих взаимодействий на ранних этапах развития Вселенной очень важно для нас, поскольку соотношение количества обычной и тёмной материи в современной Вселенной говорит о том, что до охлаждения между ними должна была произойти какая-то балансировка,- говорит Павлос Вранас, один из авторов работы.
А при низких температурах они образуют электрически нейтральные композитные частицы. Но, в отличие от нейтронов, скрытые частицы связаны между собой ранее неизвестной формой сильного взаимодействия – некоей „тёмной хромодинамикой“. Поэтому, хотя Вселенная на 83% состоит из тёмной материи, она не подвержена напрямую ни электромагнитным, ни с сильным, ни слабым взаимодействиям. Её можно наблюдать только по гравитационному воздействию, благодаря которому галактики и галактические кластеры движутся именно так, как это происходит в реальности.
Хотя скрытые частицы стабильны, как протоны, они рождают множество других частиц, которые распадаются вскоре после появления. А последние могут иметь суммарный электрический заряд. И хотя эти частицы, появившиеся во Вселенной естественным образом, уже давно исчезли, мы можем повторить этот процесс в Большом адронном коллайдере. Их рождение можно будет зафиксировать после столкновения пучков, поскольку они должны обладать электрическим зарядом. „Эксперименты на подземных детекторах или на БАК вскоре смогут доказать или опровергнуть нашу теорию“.
