Гравитационное линзирование указало на волновую природу темной материи
Согласно новому исследованию она скорее всего состоит из сверхлегких аксионов
Астрономы сравнили, как модели темной материи на основе тяжелых и легких частиц (вимпов и аксионов) справляются с воспроизведением особенностей, возникающих при гравитационном линзировании. Для этого они обратились к изображению системы HS 0810+2554, которая представляет собой эллиптическую галактику, четырехкратно линзирующую квазар. Исследование показало, что волновая природа аксионов, проявляющаяся для частиц сверхмалой массы, могла бы объяснить различные флуктуации и аномалии на изображениях. Статья опубликована в Nature Astronomy.
Темная материя возникла в астрофизике в ответ на попытку объяснить различные аномалии, наблюдаемые в реликтовом излучении, вращении галактик, гравитационном линзировании и многом другом. Сегодня перед физиками стоит задача воспроизвести феноменологические свойства темной материи из первых принципов, включив в Стандартную модель новые частицы или модифицировав уже известные, и она пока не решена.
Сегодня сделано множество попыток объяснения свойств темной материи. К числу наиболее перспективных гипотез можно отнести ее представление через вимпы — массивные частицы — и через аксионы — легкие частицы. Ни те, ни другие пока не обнаружены напрямую в лабораториях или астрофизических наблюдениях. Эксперименты и симуляции по большей части приводят лишь к отсеиванию диапазонов масс, в которых должны находиться эти гипотетические частицы.