Физики нашли способ увидеть темную материю

Группа исследователей из Копенгагенского университета предложила метод наблюдения за темной материей во время «космического рассвета» — этапа эволюции Вселенной, когда в ней начали формироваться первые звезды и галактики. Работа опубликована в журнале Physical Review D.

Темная материя составляет около 27% массы и энергии Вселенной, но её природа остается загадкой. Она не взаимодействует ни с какими силами, кроме гравитации, что делает её невидимой для современных приборов.

На больших масштабах темная материя ведет себя как «холодная» (движется медленно и не сталкивается), но на малых масштабах она может проявлять более сложное поведение, которое пока трудно объяснить.

В новом исследовании ученые предложили использовать 21-сантиметровую линию излучения нейтрального водорода — особый тип света, возникающий при определенных переходах атомов водорода. Этот свет может дать информацию о том, как темная материя влияла на формирование первых галактик и таким образом изучить ее природу.

Исследователи использовали математическое моделирование структуры Вселенной и данные о звездообразовании, чтобы связать излучение водорода с наличием темной материи. Они пришли к выводу, что радиотелескоп HERA в Южной Африке способен подтвердить существование темных акустических колебаний в течение полутора лет наблюдений.

Работа открывает новые возможности для разгадки одной из величайших загадок современной науки.