Астрономы зафиксировали признаки взаимодействия темной материи и нейтрино, ставящие под сомнение Стандартную космологическую модель

Астрофизики из Шеффилдского университета в Великобритании обнаружили свидетельства прямого взаимодействия между темной материей и нейтрино. Новые данные предлагают решение одной из главных проблем современной космологии — «напряжения S8» — и указывают на то, что Стандартная модель Вселенной (ΛCDM) может требовать фундаментального пересмотра.

Суть открытия заключается в выявлении ранее неизвестного обмена импульсами между частицами темной материи и нейтрино. Согласно общепринятой теории, эти компоненты должны проходить сквозь друг друга без какого-либо влияния. Однако анализ данных, полученных с помощью Атакамского космологического телескопа и спутника «Планк», в сочетании с картами галактик Слоановского цифрового небесного обзора, показал иную картину.

Ключевой проблемой, на решение которой направлено исследование, является несоответствие в наблюдаемой «комковатости» материи. Измерения реликтового излучения ранней Вселенной предсказывают более высокую степень концентрации материи в галактические структуры, чем астрономы наблюдают в современном космосе. Это расхождение, известное как проблема S8, долгое время не находило объяснения в рамках существующей физики.

«Наши результаты указывают на то, что темная материя и нейтрино не являются полностью изолированными системами», — заявила доктор Элеонора Ди Валентино (Eleonora Di Valentino), один из ведущих авторов исследования. По словам ученых, даже слабое взаимодействие между этими частицами способно «сглаживать» структуру Вселенной, препятствуя гравитационному стягиванию материи. Это объясняет, почему современная Вселенная выглядит менее структурированной, чем предсказывали модели, основанные только на гравитации.

Если открытие будет подтверждено независимыми экспертами, это станет первым доказательством «новой физики» за пределами Стандартной модели. Взаимодействие темной материи с нейтрино фундаментально меняет понимание эволюции Вселенной от Большого взрыва до наших дней, превращая эти частицы из пассивных наблюдателей в активных участников формирования космических структур.

В настоящее время научная группа продолжает проверку гипотезы, используя данные новых обзоров неба, включая инструменты Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) и обсерваторию имени Веры Рубин.

Источник:livescience.com