Учёные нашли возможную связь между «призрачными частицами» и тёмной материей
Учёные из Национального центра ядерных исследований представили новое исследование, которое предполагает возможное взаимодействие между двумя самыми неуловимыми составляющими Вселенной – нейтрино и тёмной материей. Работа, проведённая под руководством физика Лэй Цзу, указывает на то, что слабое рассеяние этих «призрачных частиц» на тёмной материи может помочь разрешить одно из значительных космологических противоречий.
Нейтрино, образующиеся в звёздах и при взрывах сверхновых, практически не взаимодействуют с обычным веществом, пронизывая его миллиардами каждую секунду. Тёмная материя, на долю которой приходится около 85% материи во Вселенной, и вовсе проявляет себя только гравитационно. Однако анализ данных реликтового излучения, барионных акустических осцилляций и Обзора тёмной энергии показал, что наблюдаемая картина Вселенной лучше объясняется, если допустить слабое взаимодействие между этими компонентами.
Ключевая проблема, на которую может пролить свет это предположение, – расхождение между снимками ранней и современной Вселенной. Стандартная космологическая модель, основанная на данных о космическом микроволновом фоне и акустических осцилляциях, предсказывает более «комковатую» структуру Вселенной сегодня, чем мы наблюдаем в реальности. Моделирование с учётом возможного рассеяния нейтрино на тёмной материи позволило снизить это напряжение и получить картину, более близкую к реальной.
Статистическая значимость обнаруженного сигнала, как отмечают авторы, достигает трёх сигм. Это уровень, который нельзя считать окончательным доказательством, но он уже слишком высок, чтобы быть простой случайной флуктуацией или шумом в данных. Результаты согласуются с более ранними теоретическими работами и указывают на необходимость дальнейших изысканий.
Если гипотеза подтвердится, это станет фундаментальным прорывом, который не только разрешит космологическое противоречие, но и укажет физикам-экспериментаторам новые направления в поисках истинной природы тёмной материи.
Исследование в научном журнале Nature Astronomy.