Темна матерія діє за законами класичної фізики — UNIGE

Міжнародна команда науковців під керівництвом Женевського університету (UNIGE) дійшла висновку, що темна матерія, найзагадковіший компонент Всесвіту, ймовірно, підпорядковується тим самим законам фізики, що й звичайна матерія, хоча можливість існування ще невідомої «п’ятої сили» повністю не виключена.

Дослідники поставили запитання: чи діють на темну матерію ті ж самі чотири фундаментальні сили — гравітація, електромагнетизм, сильна та слабка ядерна взаємодія — чи вона підкоряється іншому, ще не відкритому типу впливу? Щоб це перевірити, команда проаналізувала поведінку галактик, більшість маси яких складається саме з темної матерії, у межах гравітаційних «колодязів» — областей, де масивні об’єкти викривляють простір і притягують інші тіла. «Ми порівняли швидкість руху галактик з глибиною гравітаційних колодязів. Якщо темна матерія підкоряється лише гравітації, то її поведінка має збігатися зі звичайною матерією», — пояснює Каміль Бонвін, доцент кафедри теоретичної фізики UNIGE.

Результати аналізу, опубліковані в журналі Nature Communications, свідчать, що рух темної матерії відповідає рівнянням Ейлера, тобто її поведінка узгоджується із законами класичної фізики. Перша авторка дослідження, Настасія Грімм, уточнює: «Якщо така п’ята сила існує, її дія не перевищує семи відсотків сили тяжіння — інакше ми вже побачили б її ефект у наших спостереженнях».

Отримані дані є ключовим кроком до розуміння природи темної матерії, яка становить близько 85% усієї маси Всесвіту. Однак, за словами Ісаака Тутусауса з Університету Тулузи, «наші висновки ще не закривають питання про можливу додаткову взаємодію. Нові експерименти LSST і DESI, чутливі до відхилень навіть у 2% від сили тяжіння, допоможуть визначити, чи справді існує п’ята сила».

Таким чином, дослідження UNIGE наближає науку до відповіді на фундаментальне питання — чи є темна матерія частиною знайомої нам фізичної картини, чи приховує вона новий вимір законів природи, який ще чекає на відкриття.