Гравитационные линзы указали на возможную природу темной материи

Астрономы из Гонконгского университета и их коллеги провели исследование, которое поддерживает гипотезу о том, что темная материя состоит из сверхлегких частиц аксионов. Ранее предполагалось, что темная материя может состоять из медленных и массивных частиц, вимпов, но новые результаты исследования указывают на то, что аксионы являются более вероятным кандидатом.

Исследование было проведено с использованием гравитационного линзирования - феномена, при котором массивные космические тела искажают прямолинейный путь излучения. Астрономы рассмотрели одну из гравитационных линз и пришли к выводу, что темная материя должна состоять из сверхлегких частиц аксионов, а не тяжеловесных вимпов.

Наблюдения гравитационных линз позволяют исследовать объект, из которого состоит сама линза - его массу и ее распределение. С помощью компьютерного моделирования ученые показали, что темная материя из вимпов будет проявляться в аномалиях гравитационной линзы слегка иначе, чем состоящая из аксионов. Вимпы создают ровные границы, тогда как легкие, «волнобразные» аксионы - деформированные, хаотические.

Астрономы рассмотрели одно из линзированных изображений далекого квазара и обнаружили, что его вид лучше соответствует флуктуирующей картинке, которая должна свидетельствовать о том, что темная материя, деформировавшая путь излучения, состоит из аксионов.

Однако, несмотря на это, до сих пор на счет природы темной материи существуют лишь гипотезы. Некоторые из них предполагают, что темная материя состоит из медленных и массивных частиц, вимпов. До сих пор все попытки обнаружить и те, и другие частицы заканчивались неудачей.

Но авторы работы надеются, что новые, более точные наблюдения, которые проведет телескоп James Webb, позволят подтвердить их предположения. И, возможно, нам удастся раскрыть тайну темной материи и понять, что же она такое на самом деле.