Астрономы отправляются на поиски загадочных q-шаров
В нашей Вселенной могут быть большие макроскопические сгустки темной материи, известные как q-шары. Эти q-шары были бы абсолютно невидимы, но они могут обнаружить свое присутствие благодаря крошечному увеличению звездного света. В настоящее время мы не понимаем природу темной материи. Но мы знаем, что он существует. Все многочисленные независимые доказательства указывают на то, что подавляющее большинство материи во Вселенной не взаимодействует со светом или с обычной материей. Это, во всех смыслах и целях, невидимо. Но мы можем видеть свидетельства существования темной материи везде, где рассматриваем ее гравитационное влияние на обычную материю. Например, галактики вращаются слишком быстро, учитывая количество видимой материи внутри них. В скоплениях галактик есть газ, который слишком горячий, чтобы его можно было объяснить обычной материей. Даже развитие крупномасштабной структуры Вселенной происходило слишком быстро для того количества материи, которое мы можем видеть.
Пока у нас нет лучшего понимания темной материи и ее природы, мы должны работать над развитием идей о том, чем она может быть. Большинство теорий темной материи предполагают, что это какой-то экзотический вид фермиона. Фермионы — это тип материи, которая является строительным материалом природы, подобно электронам и протонам. Но другие теории темной материи немного более экзотичны, утверждая, что это может быть форма бозона. Бозоны обычно ассоциируются с носителями силы природы, такими как фотон, несущий электромагнитное взаимодействие, и глюон, несущий сильное ядерное взаимодействие. Но темная материя может быть совершенно новым видом бозона. Если это так, у него могут быть удивительно странные свойства. Например, эта экзотическая форма темной материи может быть не совсем гладкой по всей галактике. Вместо этого он может образовывать устойчивые скопления размером со звезду. Эти сгустки, известные как q-шары, останутся стабильными, но невидимыми, дрейфуя по каждой галактике.
В недавней статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv, группа астрофизиков предложила метод поиска q-шаров. Поскольку они не излучают и не поглощают свет, мы не можем искать их с помощью обычных астрономических методов. Но в q-шарах по-прежнему будет много материи, сжатой в относительно небольшой объем. Это может искривить путь света так же, как и любой другой массивный объект во Вселенной. Если бы q-шар прошел через линию нашего обзора к далекой звезде, то, когда мы наблюдали бы за этой звездой, свет временно преломился бы и увеличился в эффекте, называемом микролинзированием. Эффект был бы невероятно крошечным, но в принципе измеримым. На самом деле команда, стоящая за статьей, использовала существующие обзоры микролинзирования, чтобы увидеть, могут ли они исключить существование q-шаров. Они обнаружили, что если q-шары существуют, они могут составлять лишь несколько процентов всей темной материи во Вселенной. Результаты так или иначе не являются окончательными, но они означают еще один шаг к пониманию природы темной материи.
