Осталось только найти ее: ученые показали, как может выглядеть неуловимая темная материя

Исследователи отметили, что темная материя составляет 85% всей материи во Вселенной, но не взаимодействует со светом. Ее можно увидеть только через гравитационное воздействие, которое она оказывает на свет и другие материи. Эксперименты по прямому обнаружению темной материи до сих пор не увенчались успехом.

Несмотря на неуловимость темной материи, ученые смогли выяснить, что она не только темная, но и холодная — поэтому она собирается вместе, образуя семена галактических скоплений. Она также часто образует гало вокруг галактик, составляющие большую часть ее массы. Однако еще много вопросов о темной материи остаются без ответа, поэтому астрономы разрабатывают новые модели темной материи.

Один из способов изучить материю — сложное компьютерное моделирование. Команды Гарвардского и Смитсоновского центра астрофизики провели детальную симуляцию темной материи в космосе.

В этом случае команда предположила, что темная материя состоит из слабо взаимодействующих массивных частиц (WIMPs) с массой, примерно в 100 раз превышающей массу протона. Подобное компьютерное моделирование темной материи проводилось и раньше. Тем не менее, эта модель была исключительно высокой по разрешающей способности, имитируя особенности в масштабе, составляющем более тридцати порядков величины.

В этой симуляции темная материя формировалась в гало вокруг галактик, точно так же, как в реальной жизни. Она имела схожую структуру — была плотной по направлению к своему центру, становясь более рассеянной по краям.

Хотя мелкомасштабные гало слишком малы, чтобы их можно было обнаружить по их гравитационному влиянию на свет, они могут рассказать нам о том, как темная материя взаимодействует с самой собой. Ученые добавили, что темная материя остается одной из самых больших нерешенных проблем современной астрономии. Пока мы не обнаружим ее напрямую, свойства материи можно будет изучать только с помощью симуляций.