ПОЧЕМУ WIMP СТАЛ САМОЙ СИЛЬНОЙ ЧАСТИЦЕЙ В ФИЗИКЕ
Многие из нас в детстве играли в игру "Угадай кто?" Это увлекательная игра, где два игрока, обладая одинаковыми карточками с изображениями различных персонажей, должны угадать секретную личность соперника, задавая вопросы. Аналогично, исследование темной материи в космосе напоминает эту игру, поскольку мы сталкиваемся с недостающей информацией о сущности нашей Вселенной.
Существует ощутимое несоответствие между наблюдаемым количеством видимого вещества и тем, что указывает общее количество материи во Вселенной. Чтобы объяснить это, учёные представляют множество гипотез. Эти гипотезы делятся на две основные группы: либо существует новая форма материи, ранее неизвестная науке, либо наше понимание силы гравитации требует пересмотра на галактических масштабах.
Космологи непрерывно работают над различными моделями и теорией, следуя за данными, полученными от наблюдений. Например, идея о том, что темная материя может быть просто "тусклой" материей, такой как черные дыры. Но как объяснить существование черных дыр между галактиками, если сами черные дыры не образуются так легко? Это приводит к вопросу, насколько трудно увидеть именно черные дыры как основное объяснение темной материи.
Другой кандидат на роль темной материи — нейтрино. Эти почти невидимые частицы не взаимодействуют с обычной материей. Тем не менее, нейтрино также имеют свои недостатки: они перемещаются почти со скоростью света, что делает их плохими конструкторами космических структур. Если в Вселенной будет множество нейтрино для объяснения темной материи, то это приведёт к появлению слишком разреженных облаков газа, а не к формированию галактик.
Существует пространство для альтернативных теорий гравитации, таких как модифицированная ньютонианская динамика (MOND), которая пытается объяснить наблюдения, связанные с вращением галактик. Тем не менее, эти теории не способны объяснить все наблюдения, как, например, удивительный случай с Кластером Пули, который показал множество аспектов взаимодействия материи в сложных системах.
По прошествии многих лет исследования и недостатка убедительных альтернативных объяснений, учёные пришли к выводу, что темная материя действительно является новым видом материи. Она должна обладать определёнными свойствами: практически не взаимодействовать со светом, плохо взаимодействовать с обычной материей и перемещаться медленно по сравнению со светом. Данная материи должна была образоваться в изобилии в ранней Вселенной, чтобы участвовать в формировании всех известных космических структур.
Основным кандидатом, который стал фаворитом среди исследователей, является WIMP — слабо взаимодействующая массивная частица. Вокруг этой гипотезы были созданы детекторы и специальные обсерватории по всему миру с целью найти вещественные доказательства существования WIMP. Исследования продолжаются, и каждый новый эксперимент приближает нас к пониманию этой загадочной частицы, которая может разрешить тайны темной материи в космосе.
