В день празднования Хэллоуина, 31 октября, астрономия отмечает Международный день темной материи. Этот день предоставляет ученым по всему миру возможность делиться с общественностью информацией об одной из величайших загадок космоса.
С 2017 года более 350 мероприятий, проводимых глобально, регионально и локально, организуются учреждениями и частными лицами. Цель этих мероприятий — вовлечь публику в обсуждение того, что известно о темной материи, а также о многочисленных экспериментах, направленных на раскрытие ее тайн, согласно данным Interactions Collaboration, международного сообщества специалистов по коммуникации в области физики частиц, которое спонсирует это событие.
Чтобы попытаться понять эту загадку, представьте себе «коробку», содержащую все, что существует в наблюдаемой Вселенной: атомы, молекулы, планеты, звезды, черные дыры и галактики. Удивительно, но эта «коробка» составляет лишь 5% космоса. Оставшиеся 95% разделены между темной энергией и темной материей; причем темная энергия приходится на 70% Вселенной, а темная материя — примерно на 25%.
Темная материя была косвенно обнаружена Верой Рубин в 70-х годах, однако ее природа остается неизвестной. Она не излучает, не отражает и не светится, но обладает гравитацией. Мы знаем о ее существовании, поскольку она искажает и ускоряет целые галактики. Независимо от того, является ли она неизвестной частицей, экзотическим свойством пространства или чем-то совершенно новым, темная материя может быть тем самым недостающим звеном современной космологии.
Выбор этой даты тесно связан с праздником Хэллоуин, который поднимает темы тайны и невидимости. Эта инициатива подчеркивает научный поиск ответов о темной материи, являющейся одной из главных загадок Вселенной. Хотя она не была обнаружена напрямую, темная материя считается необходимой для объяснения астрофизических явлений, таких как вращение галактик.
С 1930-х годов свидетельства указывают на наличие формы материи, не излучающей свет, что привело к выводу о существовании «скрытой» материи, чье существование проявляется только через гравитационное взаимодействие. В настоящее время около 40 экспериментов по всему миру ищут признаки этого загадочного вещества, надеясь на значительный прогресс в ближайшие пять или десять лет.
Среди возможных кандидатов выделяют частицы, известные как Wimps (слабо взаимодействующие массивные частицы) и аксионы. Предполагается, что темная материя может включать различные типы частиц, формируя еще не исследованный «темный сектор». Параллельно темная энергия продолжает оставаться загадкой, возможно, связанной с «космологической постоянной», предложенной Альбертом Эйнштейном.
Эти тайны мотивируют ученых по всему миру, включая бразильских исследователей, искать ответы, которые могут изменить наше понимание Вселенной. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Physical Review D, второй Большой взрыв мог породить темную материю. Согласно наиболее известной теории, все во Вселенной (материя, энергия, планеты и звезды) возникли в результате гигантского космического взрыва — Большого взрыва.
Однако теперь ученые предполагают, что подобное второе событие могло произойти вскоре после него, породив исключительно так называемую темную материю.