Опровергнута популярная гипотеза о Вселенной

Ученые Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики показали, что небольшая доля темной материи должна иметь слабый электрический заряд и способна вступать в электромагнитное взаимодействие с обычной материей. Традиционная гипотеза предполагает, что темная материя обладает лишь силой гравитации. Статья космологов опубликована в журнале Nature.

Согласно модели ?CDM (Лямбда-СиДиЭм, Lambda-Cold Dark Matter), кроме обычной барионной материи, из которой состоят звезды и галактики, имеется темная материя, которая составляет 22 процента всего вещества во Вселенной. Вывод о ее существовании был сделан на основе наблюдения за астрономическими объектами, которые вели себя так, словно на них влияет скрытая от прямого наблюдения масса. Предполагается, что темная материя взаимодействует с обычным веществом только через гравитационные силы, поэтому ее нельзя обнаружить через регистрацию электромагнитного излучения.

Недавние наблюдения, проведенные коллаборацией EDGES (Experiment to Detect the Global EoR Signature), показали, что спустя 200 миллионов лет после Большого взрыва, температура барионной материи составляла лишь половину от теоретически предсказанных значений. Такой результат слабо согласуется со стандартной космологической моделью, однако его можно объяснить при допущении, что обычное вещество охлаждается при слабом электромагнитном взаимодействии с темной материей.

Новая гипотеза предполагает, что меньше одного процента темной материи имеет слабый электромагнитный заряд, который в миллион раз меньше заряда электрона. Это доказывается тем, что ударные волны от сверхновых, происходящих в Млечном Пути, должны выбросить за пределы галактического диска все слабо заряженные частицы, а сильное электромагнитное поле предотвращает их возвращение. Однако результаты наблюдений показывают, что в диске находится большое количество темной материи.