Экзотические темные астрофизические объекты могут скрываться в межзвездном пространстве, и новое предложение описывает, как их обнаружить: нужно просто внимательно смотреть.
Темная материя остается одной из самых загадочных составляющих нашей Вселенной. Несмотря на то что мы уверены в её существовании благодаря косвенным улик, установленным на основе вращения галактик и роста крупных структур во Вселенной, её природа до сих пор не раскрыта. На протяжении десятилетий космологи предполагали, что темная материя состоит из экзотических частиц, ранее неизвестных Стандартной модели частиц. Эти загадочные частицы, по идее, не взаимодействуют со светом и почти с чем-либо другим, кроме как через гравитационное влияние.
Однако поиски этих частиц до сих пор не увенчались успехом, что подтолкнуло теоретиков к более креативному подходу к данной проблеме.
Согласно новым исследованиям, опубликованным в ноябре 2025 года, возможно, темная материя не состоит из миллиардов мелких частиц, мчащихся по Вселенной. Она может быть сформирована из скоплений гораздо более крупных объектов. Исследователи изучили два типа экзотических объектов. Первый из них называется бозонной звездой. В этой модели темная материя состоит из ультралегких частиц, которые могут быть в миллионы раз легче нейтрино — самых легких известных частиц. Такие частицы, будучи столь легкими, ведут себя скорее как волны, чем как отдельные частицы. Эти волны могут объединяться под действием собственной гравитации, образуя стабильные структуры.
Второй тип, Q-микроболы, представляют собой квантовое поле, пронизывающее пространство и время. Благодаря своим особым свойствам это поле может время от времени «отщипывать» куски, образуя гигантские, стабильные образование, которые перемещаются по космосу, похожие на кусок муки в плохо перемешанном соусе.
Оба объекта, которые входят в более широкую категорию экзотических астрофизических темных объектов (EADOs), сложно обнаружить. Они большие — сопоставимы по размеру со звездами — но не излучают собственного света, что делает их почти невидимыми в нашем наблюдении космоса.
Однако астрономы смогли обнаружить способ выявить EADOs: методом микролинзей. Если Q-микробол или бозонная звезда окажется между нами и далекой звездой, сильная гравитация EADO заставит свет из этой звезды действовать как гравитационная линза. С нашей точки зрения, это заставит звезду вдруг сменить позицию, а затем быстро вернуться к нормальному состоянию.
Поэтому остается лишь наблюдать за множеством звезд в течение долгого времени и надеяться на удачу. К счастью, у нас есть подходящий инструмент для этой задачи. Миссия телескопа Gaia заключается именно в том, чтобы долго и пристально наблюдать за множеством звезд.
Астрономы, участвующие в исследовании, предлагают провести кампанию с использованием данных Gaia для поиска Q-микроболов и бозонных звезд, отслеживая их уникальные сигналы — «дымящиеся пули» в виде резких изменений позиций звезд. В зависимости от того, сколько таких объектов находится в космосе, Gaia могла наблюдать до нескольких тысяч EADOs.
Если же их нет, то эта же кампания даст строгие ограничения на вклад Q-микроболов и бозонных звезд в общую картину темной материи. В любом случае, пристальное наблюдение за Вселенной научит нас чему-то новому.
Поделитесь в вашей соцсети👇
Ваш комментарий