Темная материя: наиболее правдоподобная теория, объясняющая происхождение этого явления
Кроме модели Лямбда-CDM, которая вводит темную материю для описания наблюдаемых явлений, существует несколько альтернативных космологических теорий. Теперь физики наложили на них такие ограничения, что все они оказались неверными
Согласно принятой в научном сообществе модели ΛCDM (Лямбда-CDM) в нашей Вселенной помимо барионной материи существует также темная материя и холодная темная материя. Эта модель хорошо описывает и объясняет ускоренное расширение Вселенной, чем не могут похвастаться другие теории. Вот только обнаружить частицы, составляющие темную материю, ученым пока не удалось.
В некоторых альтернативных теориях гравитации не вводится темная материя. Но наблюдаемые эффекты, которые ΛCDM объясняет наличием этого типа материи, никуда не исчезают. Поэтому альтернативные теории должны как-то выкручиваться, чтобы описать эти экспериментальные факты. Два астрофизика из Лаборатории реактивного движения NASA и Принстонского университета решили облегчить задачу некоторым теоретикам и провели исследование, в результате которого наложили ограничения на альтернативные космологические модели.
Исследователи обнаружили, что ни одна из теорий гравитации, предложенных до сих пор, не удовлетворяет выявленным ими ограничениям. Это значит, что если эффекты от воздействия темной материи можно объяснить альтернативной теорией, а не ΛCDM, то такая теория еще не разработана. В будущем работа физиков может послужить основой для разработки новых теорий гравитации, которые в большей степени согласуются с космологическими наблюдениями.
По словам исследователей, альтернативная теория, удовлетворяющая их критериям, должна быть настолько уникальной, что согласно ей галактики вблизи Млечного Пути двигались бы по «сумасшедшим» траекториям. Таким образом, самое простое объяснение для темной материи все еще заключается в том, что она состоит из частиц, которые слабо взаимодействуют с барионной материей.
