Учені припускають існування невидимого всесвіту, в якому зірки, туманності та галактики повністю складатимуться з темної матерії. Нещодавно астрономи з’ясували, як знайти цей всесвіт, пише LiveScience.
Деякі теорії фізики високих енергій передбачають, що у кожної частинки звичайної матерії є двійник або “дзеркало” з темної матерії. У межах такої теорії космос буде заповнений темними електронами, темними кварками, темними нейтрино і так далі. Усі ці темні частинки взаємодіятимуть між собою на основі власного набору фундаментальних сил, які абсолютно відрізняються від тих, що знайомі нам.
Такий дзеркальний всесвіт був би всюди, але абсолютно не видимий для нас. Але як нам тоді перевірити цю теорію? Цим питанням задалася група астрономів, яка опублікувала свою роботу в базі даних препринтів arXiv.
Дослідники з’ясували, що “дзеркальні” зірки можуть ставати видимими для нас, і вони матимуть зовсім інакший вигляд, ніж усе інше в знайомому нам Всесвіті.
Так звані дзеркальні зірки з’являтимуться внаслідок взаємодії різних типів темної матерії. Цей процес буде схожий на формування звичайних зірок, де водень і гелій колапсують, вивільняючи енергію і стають досить щільними, щоб утворити зірки. Але дзеркальні двійники використовуватимуть власні сили природи, випускаючи темні фотони, які будуть абсолютно невидимі для нас.
Тільки в нашій галактиці можуть перебувати мільйони, навіть трильйони таких темних зірок та іншого всесвіту. Таке припущення не вибивається із загальної картини, оскільки темна матерія становить близько 80% маси кожної галактики.
Найголовніше, що вдалося з’ясувати авторам дослідження, так це те, що дзеркальні зірки також матимуть гравітацію. Саме завдяки цьому наука знає, що темна матерія в принципі існує. Будь-який масивний об’єкт притягуватиме до себе газ і пил, що плавають у міжзоряному середовищі.
Така звичайна матерія сама сформує те, що автори статті назвали “самородками”. Коли такі об’єкти руйнуються, вони нагріваються і випускають радіацію. Це випромінювання матиме такий вигляд, ніби воно виходить від звичайної зірки, але все ж таки інший. Самородки будуть дуже червоними, оскільки вони не зможуть досягати таких високих температур, як звичайні зірки.
Водночас, у нашому Всесвіті є схожі тьмяні об’єкти — білі карлики і планетарні туманності. Але автори вважають, що зможуть відрізнити звичні для нашого Всесвіту об’єкти від “самородків”. Це можна зробити за довжинами хвиль випромінюваного ними електромагнітного випромінювання.
Якщо астрономи побачать об’єкт, схожий на тьмяний білий карлик, але в нього буде неправильний спектр, то це може виявитися самородок звичайної матерії, розташований у серці дзеркальної зірки. Ці самородки також випромінюватимуть світло на довжинах хвиль, які не зустрічаються в типових планетарних туманностях.
Попри те, що ідея дзеркального всесвіту — гіпотетична, вона цілком піддається перевірці. Якщо дзеркальні зірки існують, то в їхніх серцях можуть бути самородки, які можна виявити за допомогою дуже чутливих інструментів.
