Світло змінює колір при проходженні крізь темну матерію

Нове дослідження припускає, що темна матерія, яку вважали абсолютно невидимою, може залишати слабкий кольоровий слід на світлі, що проходить крізь неї.

Темна матерія становить більшість маси Всесвіту, але залишається однією з найбільших наукових загадок. Традиційно її можна було спостерігати лише через гравітаційний вплив на галактики, проте команда з Йоркського університету показала, що ця речовина може «тонко підфарбовувати світло червоним або синім відтінком», створюючи свого роду «відбиток пальця». Якщо це підтвердиться, то, як підкреслюють автори, людство отримає абсолютно новий метод вивчення прихованої структури космосу.

Теоретична модель дослідників ґрунтується на принципі «правила шести рукостискань» — ідеї, що будь-які дві людини на Землі пов’язані через кілька проміжних знайомих. За аналогією, навіть якщо темна матерія не взаємодіє зі світлом безпосередньо, вона може впливати на нього опосередковано через інші частинки, зокрема бозон Гіґґса чи топ-кварк. Таке послідовне ланцюгове з’єднання частинок відкриває новий рівень уявлень про мікросвіт.

Як пояснив доктор Михайло Башканов зі Школи фізики, інженерії та технологій Йоркського університету, «це досить незвичне питання, адже більшість учених вважали, що темна матерія темна, але ми показали, що навіть найтемніша з усіх можливих може мати свій колірний підпис». На його думку, за допомогою телескопів нового покоління цей ефект можна буде безпосередньо виміряти, відкривши шлях до експериментальної перевірки існування кольорових змін, спричинених темною матерією.

У статті описано, як такі непрямі взаємодії можуть бути перевірені за допомогою майбутніх астрономічних спостережень. Це дозволить не лише виключити частину теоретичних моделей, а й сфокусувати дорогі експериментальні зусилля на найперспективніших напрямках. «Наші результати показують, що ми можемо визначити, де і як шукати в небі, — зазначає Башканов, — що потенційно заощадить час і допоможе сфокусувати ці пошуки».

Таким чином, відкриття пропонує нову парадигму: замість спроб «побачити» темну матерію безпосередньо, астрономи можуть шукати тонкі кольорові зсуви світла, що пройшло крізь її концентрації. Це не лише розширює уявлення про природу Всесвіту, а й може стати першим кроком до візуалізації невидимого — однієї з найсміливіших ідей сучасної фізики.