Количеството на тъмната материя във Вселената е намаляло с около 2-5%, което може да обясни несъответствията в стойностите на някои важни космологични параметри по време на Големия взрив и днес, казват руски космолози в статия, публикувана в списанието Physical Review D.
„Да си представим, че тъмната материя се състои от няколко компонента, като обикновената материя. И един компонент се състои от нестабилни частици, чийто живот е доста дълъг: в епохата на образуването на водород, стотици хиляди години след Големия взрив, те все още са във Вселената, а днес вече са изчезнали, разпадайки се на неутрино или хипотетични релативистки частици. Тогава количеството на тъмната материя в миналото и днес ще бъде различно”, каза Дмитрий Горбунов от московския Phystech, цитиран от пресслужбата на университета.
Тъмната материя е хипотетично вещество, което се проявява изключително чрез гравитационно взаимодействие с галактиките, внасяйки изкривявания в тяхното движение. Частиците от тъмна материя не взаимодействат с никакви видове електромагнитни лъчения и следователно не могат да бъдат открити по време на директни наблюдения. Тъмната материя представлява около 26% от масата на Вселената, докато "обикновената" материя представлява само около 4,8% от нейната маса - всичко останало пада върху също толкова мистериозната тъмна енергия.
Наблюденията върху разпространението на тъмната материя в най-близките и далечни ъгли на Вселената, извършени с помощта на наземни телескопи и сондата Планк, наскоро разкриха странно нещо - оказа се, че скоростта на разширяване на Вселената и някои свойства на „ехото“на Големия взрив в далечното минало и днес са значително различни. Например, днес галактиките се различават една от друга много по-бързо, отколкото следва от резултатите от анализа на реликтовото лъчение.
Горбунов и колегите му намериха възможна причина за това.
Преди година един от авторите на статията, академик Игор Ткачев от Института по ядрена физика на Руската академия на науките в Москва, формулира теорията за т. Нар. Разлагаща се тъмна материя (DDM), в която, за разлика от общоприетата теория за „студената тъмна материя“(CDM), част или цялата частиците са нестабилни. Тези частици, както предлага Ткачев и неговите сътрудници, трябва да се разпадат доста рядко, но в забележими количества, за да генерират отклонения между младата и съвременната Вселена.
В новата си работа Ткачев, Горбунов и колегата им Антон Чудайкин се опитват да изчислят колко тъмна материя трябва да се разпадне, използвайки данни, събрани от Планк и други обсерватории, които са изследвали космическото микровълново фоново излъчване и първите галактики във Вселената.
Промоционално видео:
Както показаха техните изчисления, разпадането на тъмната материя наистина може да обясни защо резултатите от наблюденията на това вещество с помощта на "Планк" не съответстват на данните от наблюденията на най-близките клъстери на галактики.
Интересното е, че това изисква разпадането на относително малко количество тъмна материя - от 2,5 до 5% от общата й маса, чието количество е почти независимо от основните свойства на Вселената. Сега, както обясняват учените, цялата тази материя се е разпаднала, а останалата част от тъмната материя, стабилна по своята природа, се държи, както е описано от теорията за CDM. От друга страна е възможно също така да продължи да се разпада.
„Това означава, че в днешната Вселена има 5% по-малко тъмна материя, отколкото е била по време на образуването на първите молекули водород и хелий след раждането на Вселената. Сега не можем да кажем колко бързо се е разпаднала тази нестабилна част, възможно е тъмната материя да продължи да се разпада и сега, въпреки че това вече е друг много по-сложен модел “, заключава Ткачев.
