Миссии на обратной стороне Луны разгадают тайну темной материи

Для решения загадки темной материи нужно знать массу частиц, из которых она состоит. Это можно попытаться сделать по реликтовым сигналам атомов водорода на волне 21 см. На Земле их поймать крайне сложно. Тихая обратная сторона Луны — совсем другое дело.

Международная исследовательская группа использовала передовые методы компьютерного моделирования, чтобы выяснить, как слабые радиосигналы из ранней Вселенной, которые в недалеком будущем станут фиксироваться миссиями на обратной стороне Луны, могут пролить свет на фундаментальные свойства темной материи.

Вселенная согласно последним представлениям космологии, состоит из темной энергии (74%) и материи — видимой барионной и невидимо темной. Из 26% материального вещества обычная барионная материя, из которой состоят звезды, планеты, межгалактический газ и вообще все, что мы можем видеть и изучать напрямую, составляет лишь около пятой части. Остальные 4/5 считаются темной материей — загадочной сущностью, которая не излучает, не поглощает и не отражает свет. Ее истинная природа остается одной из величайших нерешенных проблем современной физики. Несмотря на свою невидимость, темная материя играет важную роль в формировании галактик и крупномасштабной структуры Вселенной.

Одним из ключевых свойств темной материи является гипотетически измеримая масса составляющих ее частиц. При этом даже не важно, как называются эти частицы — аксионы, гравитино или WIMP. Если эти частицы относительно легкие, например если их масса составляет менее 5% от массы электрона, то темная материя считается теплой и препятствует формированию устойчивых структур меньшего размера, чем галактики. Однако если частицы тяжелее, то темная материя классифицируется как холодная, что благоприятствует росту структур меньшего масштаба.