Ученые из НГУ натолкнулись на утечку темной материи

Физики из НГУ продолжают изучать устройство Вселенной, в этом году они пришли к выводу, что с момента Большого взрыва из нее исчезло 5 % темной материи

Физики из НГУ продолжают изучать устройство Вселенной, в этом году они пришли к выводу, что с момента Большого взрыва из нее исчезло 5 % темной материи.

Ученые из МФТИ, Института ядерных исследований РАН и Новосибирского госуниверситета опубликовали об этом статью в журнале Physical Review D. Они исследовали микроволновое излучение, исходящее от первичной плазмы, образовавшейся, когда вселенной было 300 тыс. лет, то есть практически в момент ее зарождения.

«Изучение этого микроволнового излучения — это очень важная часть физики, оно дает колоссальное количество информации. В частности, отсюда можно тоже извлечь скорость расширения вселенной. Сегодня вселенной 14 млрд лет, а свет мы видим тот, который был испущен, когда вселенной было 300 тыс. лет. Дальше он распространялся без изменений, с помощью этого света мы видим вселенную практически в момент ее рождения.

Поскольку мы имеем комплекс этих параметров, мы можем понять по ним очень точно, как Вселенная должна выглядеть сегодня. Но получается другое число, они не совпадают»,

— рассказывает один из авторов работы, главный научный сотрудник лаборатории космологии и элементарных частиц физик Игорь Ткачев.

Скорость расширения Вселенной сегодня известна, она выражается постоянной Хаббла. Способ ее измерения схож с полицейскими радарами на дорогах, объясняет Ткачев, приборы регистрируют изменение частоты света в результате разбега галактик. «Это непосредственный способ, мы мерим ту скорость, которая наблюдается сегодня», — говорит Ткачев.

В своем исследовании 2015 года он вместе с соавторами Дмитрием Долговым и Зурабом Бережиани обратили внимание на то, что реальная скорость расширения вселенной не совпадает с той, о которой свидетельствует микроволновое излучение.

Несоответствие свидетельствует о том, что за время существования вселенной скорость ее расширения изменилась, так как часть темной материи распалась на неизвестные частицы, считают ученые.

«Эти измерения были сделаны давно, но их точность была низкая. В пределах старых измерений, 10–20 лет назад, все совпадало, а с повышенной точностью мы видим, что все серьезно не согласуется. Статистическими ошибками измерений это объяснить нельзя.

Варианта два: либо это ошибка от непонимания чего-то, либо это какая-то новая физика», — считает ученый.

По его мнению, доказательство того, что темная материя действительно исчезла, поможет лучше понять устройство Вселенной и ответить на вопросы о том, как она рождалась. Доказательство этой теории станет большим прорывом, считает он, за который научное сообщество будет готово присудить Нобелевскую премию.

Сейчас над этой проблемой работают космологи во всем мире. Следующий этап исследований будет связан с получением других космологических параметров. Однако многое зависит от точности сбора данных, подчеркивает Ткачев: «Мы — теоретики. Дальнейший ход исследований будет зависеть от людей, которые занимаются измерением этого излучения. Они должны понять, есть ли там ошибка. Если они действительно убедятся в том, что ошибки нет, тогда это будет значить, что перед нами действительно новая физика».

Ранее НГС писал, как новосибирские физики создали ловушку для света.