Темная материя
Если какая-то темная материя действительно несет электрический заряд, это может объяснить, почему водород, плавающий между звездами в космическом пространстве, был намного круче, чем ожидалось. Показанное здесь, впечатление художника об эволюции Вселенной, начинающейся с Большого Взрыва (слева).

Темная материя

Согласно новому исследованию, темная материя предположительно составляющая около четверти вселенной, похоже не взаимодействует со светом вообще и может иметь крошечный электрический заряд.

Любопытное охлаждение

В феврале астрономы объявили о первом обнаружении неуловимого сигнала от газообразного водорода с космического рассвета, примерно через 180 миллионов лет после Большого взрыва, когда начали светиться первые звезды. В это время водородный газ плавающий между звездами, был холодным — холоднее чем космический микроволновый фон, оставшееся излучение от Большого взрыва, которое окутывает вселенную.

Поскольку водород является более холодным чем это послесвечение, газ поглощает излучение — в частности, излучение с длиной волны 21 см. Измеряя поглощение излучения водородом, астрономы могут лучше понять космический рассвет, относительно неизвестную эпоху космической истории. Используя радиоантенну в Западной Австралии, названную «Эксперимент для обнаружения глобальной эпохи подписи реионизации», группа астрономов впервые обнаружила это поглощение.

Это само по себе удивительное научное открытие. Но более того, астрономы обнаружили, что в два раза больше фотонов поглощается водородом, чем ожидалось. Чтобы газ поглотил столько радиации, он должен был бы быть еще холоднее, чем думали ученые.

Темная материя может стать виновником любопытного охлаждения. Если менее 1 процента темной материи имеет около одной миллионной доли электрического заряда электрона, то это неуловимое вещество может вытащить тепло из водорода — подобно тому, как твой лимонад охлаждают кубики льда. «Лед, здесь, это темная материя».

Десятилетия назад физики предположили, что частицы темной материи могут иметь электрический заряд.

И это не единственное объяснение этого охлаждения. 1 марта в журнале Nature Рэннан Баркана, космолог из Тель-Авивского университета в Израиле, предложил, чтобы более общая форма темной материи, которая не обязательно имела заряд, могла охлаждать нормальную материю.

Оба предложения темной материи дают похожие прогнозы, сказал Баркана, который не участвовал в текущем исследовании.

Десятки идей

Темная материя

Темная материя — всего лишь один из десятков идей, предложенных для объяснения аномалии. Например, вместо того, чтобы газ был более холодным, фоновое излучение могло бы быть более жарким чем ожидалось, с каким-то экзотическим процессом, производящим большее количество радиации, которое еще предстоит объяснить. Или просто могут быть ошибки в анализе или измерении.

Действительно, наблюдение является первым в своем роде, и хотя команда провела два года проверки, исследователям потребуется больше данных для подтверждения загадочных результатов.

Несколько инструментов по всему миру уже готовятся к более детальным наблюдениям. Некоторые эксперименты, такие как радиотелескоп в Южной Африке, называемый водородной эпохой реионизационного массива, смогут измерить как поглощение изменяется по небу. Если небольшая часть темной материи электрически заряжена, тогда она создаст четкую картину в этом варианте — обеспечивая ключевой тест на электрически заряженную темную материю.

Оставьте комментарий

Please enter your comment!
Напишите имя здесь