Составное изображение «скопление пуль» ꟷ кластер галактик, образованный в результате столкновения двух кластеров. Розовые сгустки обозначают горячий газ, состоящие по большей части из обычного вещества, в то время как два синих сгустка показывают, где на самом деле содержится большая часть массы в кластерах. Это свидетельствует о наличии темной материи, поскольку ранее предполагалось, что большая часть массы будет сконцентрирована вокруг розовых областей.
Что мы знаем:
1. Мы можем определить ее воздействие
Хотя мы не можем увидеть темную материю, мы можем определить и измерить ее гравитационное воздействие. Было замечено, что галактики на самом деле вращаются намного быстрее, по сравнению с результатами, полученными на основании видимой материи, а также они движутся быстрее в скоплениях, поэтому ученые могут вычислить «недостающую массу», ответственную за это движение.
2. Изобилующее количество
Она составляет около 85 процентов от общей массы Вселенной и около 27 процентов от общей массы и энергии Вселенной.
3. Мы знаем больше о том, чем не является темная материя
Чувствительные детекторы снижают возможную скорость, с которой частицы вещества с темными метками могут взаимодействовать с обычной материей.
Что неизвестно:
1. Состоит ли она из одной или из многих частиц?
Может ли темная материя состоять из целого семейства частиц, таких как теоретически «скрытая долина» или «темный сектор»?»
2. Существуют ли» темные силы», действующие на темную материю?
Существуют ли силы за пределами гравитации и других известных сил, которые влияют на темную материю, но не влияют на обычную материю, и может ли темная материя взаимодействовать сама с собой?
На этой диаграмме показаны пределы чувствительности (сплошные кривые) различных экспериментов по поиску признаков теоретических частиц темной материи, известных как WIMPs (слабо взаимодействующие массивные частицы). Затемненные замкнутые контуры показывают намеки на сигналы WIMP. Тонкие пунктирные и пунктирные кривые показывают прогнозы для будущих экспериментов по прямому обнаружению темной материи, а толстая пунктирная кривая (оранжевая) показывает так называемый “нейтринный пол”, где нейтринные сигналы могут затенять прямое обнаружение частиц темной материи. Предоставлено: отчет Snowmass, 2013
3. Существует ли темная антиматерия?
Может ли темная материя иметь аналог антиматерии, как и обычная материя, и существует ли подобный дисбаланс, который отдает предпочтение темной материи перед «темной антиматерией», как в случае с обычной материей-антиматерией?
Больше статей читайте на моём Телеграм-канале Quant (@proquantum)
Канал, посвящённый физике, квантовой механике и астрофизике.
Подписывайтесь и расширяйте свои знания!
