Тёмная материя «липнет» сама к себе? Новое свойство темной материи обнаружено в галактике SDSS J0946+1006

Астрофизики получили сильнейший намек на то, что загадочная темная материя, из которой состоит 85% вещества Вселенной, может обладать не только гравитационным, но и собственным, неизвестным ранее типом взаимодействия. Анализ данных космического телескопа «Хаббл» по галактике SDSS J0946+1006, являющейся мощной гравитационной линзой, показал аномально высокую концентрацию невидимого вещества в ее центре. Это плотное «ядро» не укладывается в стандартную космологическую модель и является прямым доказательством в пользу теории самовзаимодействующей темной материи (SIDM).

Плотное гало: аномалия, которую не объяснить гравитацией

Стандартная модель «холодной темной материи» (CDM) предполагает, что ее частицы — пассивные космические странники, реагирующие исключительно на гравитацию. Они формируют вокруг галактик рыхлые, размытые облака — гало. Однако гало галактики SDSS J0946+1006, расположенной на расстоянии нескольких миллиардов световых лет, оказалось не просто плотным, а чрезвычайно концентрированным. Согласно законам гравитации, частицы не могут самостоятельно «слипнуться» в такой плотный комок, не имея иных механизмов для потери энергии и падения к центру.

Эффект «липкой» темной материи

Открытие, сделанное группой под руководством Томаса Коллетта из Портсмутского университета, идеально вписывается в гипотезу SIDM. В рамках этой теории частицы темной материи способны сталкиваться и взаимодействовать друг с другом, подобно обычным атомам. При таких «слипаниях» они теряют энергию, что заставляет их оседать ближе к центру гравитационного колодца, формируя гораздо более плотные и компактные структуры, чем предсказывает классическая модель. Именно такую картину и зафиксировали исследователи.

Осторожность и будущие проверки

Научное сообщество воспринимает находку с большим интересом, но и с осторожностью. Эксперты, такие как Эндрю Робертсон из Института Карнеги, отмечают, что если оценки плотности верны, то стандартная модель действительно «трещит по швам». Однако SIDM — не единственное возможное объяснение. Часть скепсиса связана с так называемой «ошибкой отбора»: астрономы могут просто замечать самые плотные объекты, которые легче всего изучать с помощью гравитационного линзирования. Тем не менее, это уже не первое подобное наблюдение, что укрепляет позиции сторонников «липкой» темной материи.

Текущее открытие — не просто очередная аномалия, а потенциальный ключ к новой физике. Десятилетиями ученые искали частицы темной материи в лабораториях, но безуспешно. Если гипотеза SIDM подтвердится, это будет означать, что мы имеем дело с совершенно новым сектором взаимодействий, который не описывается Стандартной моделью физики элементарных частиц. Это может объяснить не только строение галактик, но и другие загадки космоса, которые не поддаются объяснению в рамках текущей парадигмы. Охота за невидимым «дирижером» Вселенной выходит на принципиально новый уровень.