Авторы считают, что новый метод может внести решающий вклад в несколько миссий, изучающих причины ускоренного расширения Вселенной и природу темной материи
Европейские и канадские физики разработали подход, который позволяет искать следы темной материи по тому, как ее скопления "искажают время" в космическом пространстве. Эти "временные аномалии" можно обнаружить во время наблюдений за скоплениями далеких галактик. Об этом в четверг сообщила пресс-служба Женевского университета (UNIGE). Работа ученых опубликована на портале arXiv.org в виде препринта: статьи, которая не получила оценку независимых экспертов и поэтому пока не вышла в рецензируемом научном журнале.
"До настоящего времени у нас были только способы точного определения или скорости движения далеких небесных тел, или того, как искажается структура пространства-времени. Мы разработали первый в истории астрономии метод, который позволяет нам замерять то, как искажается структура времени", - заявил доцент UNIGE Камиль Бонвин, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Несмотря на то, что большинство ученых не сомневается в существовании темной материи, ее природа и свойства сегодня все чаще становятся предметом ожесточенных споров среди физиков. Дело в том, что за последние два десятка лет исследователи не нашли никаких намеков на то, что она состоит из так называемых вимпов - сверхтяжелых и холодных частиц, никак не проявляющих себя, кроме как притягивая видимые скопления материи.
Их безуспешные поиски заставили многих космологов предположить, что темная материя на самом деле может состоять из так называемых аксионов, сверхлегких частиц, похожих по массе и свойствам на нейтрино. Кроме того, темная материя может быть похожей по своей природе не на элементарные частицы, а на жидкость, или же сила притяжения может воздействовать на нее иначе, чем на свет и видимую материю.
Временные аномалии и темная материя
Авторы работы разработали подход, который одновременно позволит проверить эти альтернативные теории гравитации и ускорить поиски классической темной материи во время наблюдений за движением далеких галактик по ночному небу. Это стало возможным благодаря разработке теории, позволяющей отслеживать появление своеобразных "временных аномалий", порождаемых действием силы гравитации.
В соответствии с расчетами физиков, эти искажения в структуре времени можно уловить, замеряя скорость движения объектов внутри скоплений галактик и то, как сильно растягиваются лучи света при движении через них. Замеры этих параметров для большого числа скоплений галактик, которые движутся в нашу сторону и удаляются от нас, позволят ученым впервые точно оценить влияние гравитации на ход времени в этих скоплениях и понять, как сила притяжения взаимодействует с темной материей.
Первые данные такого рода, как отмечают исследователи, сможет в ближайшее время получить европейский космический телескоп EUCLID, который будет выведен в космос в июле этого года. Кроме того, их уже сейчас получает действующий наземный прибор DESI, который с 2021 года непрерывно наблюдает за движением всех крупных скоплений галактик на ночном небе.
"Наш подход будет обязательно интегрирован в эти наблюдательные проекты. Более того, он уже используется при обработке данных, которые собираются прибором DESI. В ближайшее время мы планируем провести первые поиски этих временных аномалий в данных, которые DESI собирал с момента старта его работы в 2021 году", - сказал Бонвин.
По информации https://nauka.tass.ru/nauka/18091683
