Тёмная материя оказалась мощнее, чем предполагали учёные

Физики из Института теоретической физики «Периметр» исследовали гипотетическую «тёмную силу» — дополнительное взаимодействие между частицами тёмной материи, действующее помимо гравитации, — и пришли к неожиданному выводу: её эффект оказался прямо противоположным тому, что предсказывали теоретики. Результаты работы опубликованы в журнале Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP).

Сама идея о существовании подобной силы родилась из загадочных противоречий между различными космологическими измерениями. В частности, данные обзора DESI по тёмной энергии никак не удавалось примирить с результатами наблюдений кластеризации реликтового излучения. Группа учёных во главе с Закари Вайнером построила детальную модель, показывающую, как дополнительное притяжение между частицами тёмной материи могло бы повлиять на формирование крупных космических структур.

Результат оказался парадоксальным. Да, «тёмная сила» действительно заставляет тёмную материю группироваться эффективнее. Однако одновременно она приводит к тому, что частицы тёмной материи фактически «теряют массу» по мере расширения Вселенной, из-за чего их гравитационное влияние заметно ослабевает. В конечном счёте суммарный эффект чаще всего не ускоряет, а подавляет рост крупномасштабных структур — вопреки первоначальным ожиданиям.

Как подчёркивают авторы исследования, полученный результат имеет принципиальное значение для моделей тёмной энергии, связанных с данными DESI: любая теория, допускающая скрытое самодействие тёмной материи, обязана учитывать этот эффект «эффективного облегчения» частиц при расширении Вселенной.