ბნელი მატერია ჩვენთვის უხილავი ნივთიერებაა. თუმცა, რამდენადაც შეგვიძლია ვთქვათ, ის აუცილებლად უნდა არსებობდეს, რათა სამყაროს ჩვენი ამჟამინდელმა მოდელებმა იმუშაონ. თუმცა, არა მხოლოდ არ შეგვიძლია მისი დანახვა, შეგრძნება ან რაიმე სახის ურთიერთქმედება — იმაშიც კი არ ვართ დარწმუნებული, რა არის სინამდვილეში ის. ბნელი მატერია ექვსჯერ უფრო მასიურია ვიდრე ჩვეულებრივი მატერია, რომლისგანაც შედგება ყველაფერი ის რასაც ვხედავთ, როგორიცაა გალაქტიკები, ვარსკვლავები და ჩვენ.

ასევე: 10 ყველაზე დიდი პასუხგაუცემელი კითხვა ბნელი მატერიის შესახებ

მიუხედავად ამისა, ჩვენ გვაქვს გარკვეული მინიშნებები, მაგალითად, იმაზე თუ როგორ შეუძლია ბნელ მატერიას ურთიერთქმედება ან "კომუნიკაცია" ჩვეულებრივ მატერიასთან გრავიტაციის საშუალებით. როგორ მუშაობს ეს ურთიერთქმედება ჯერ კიდევ საიდუმლოა, მაგრამ ახალი ნაშრომი გვთავაზობს, რომ გამოსავალი შეიძლება იყოს "არამინიმალურ შეწყვილებაში".

"ჩვენ ვკითხეთ საკუთარ თავს: გრავიტაციის გაგებაშია პრობლემა თუ უბრალოდ გვაკლია რაღაც გადამწყვეტი ბნელი მატერიის ბუნების გასაგებად? რა მოხდება, თუ ბნელი მატერია და სტანდარტული "ბარიონული" მატერია არ ურთიერთობენ ისე, როგორც ჩვენ ყოველთვის წარმოგვედგინა? ჩვენი კვლევით შევეცადეთ ამ დამაინტრიგებელ კითხვებზე პასუხის გაცემას", — ამბობს ნაშრომის სამი ავტორი, კოსმოლოგები ჯოვანი განდოლფი, ანდრეა ლაპი და სტეფანო ლიბერატი.

ჩვენი ვარაუდის მიხედვით თუ რა შეიძლება იყოს ბნელი მატერია, არის შემდეგი — ის ცივი, სუსტად ურთიერთქმედები მასიური ნაწილაკებია, რომელთა აღმოჩენასაც მთელს მსოფლიოში ექსპერიმენტული ფიზიკოსები ათწლეულების განმავლობაში ცდილობდნენ, მაგრამ ჯერ ვერ შეძლეს. მიუხედავად იმისა, თუ რამდენად კარგად ჯდება ბნელი მატერიის ეს ტიპი ჩვენს მოდელებში, ჯერ კიდევ არსებობს სხვა საკითხები. ამ მხრივ დიდი პრობლემაა ნამგალა ჰალო, სადაც ბნელი მატერიის სიმკვრივე გალაქტიკებში არ შეესაბამება იმას, რაც ცნობილია როგორც N-სხეულის სიმულაციები.

ეს სიმულაციები მიუთითებენ, რომ მათი ამჟამინდელი სტრუქტურისა და მოძრაობის ასახსნელად, დაბალმატერიან გალაქტიკებში ბნელი მატერია უნდა იყოს "ნამგალა" — რაც ნიშნავს რომ ის ყველაზე მეტად კონცენტრირებულია გალაქტიკის კიდეებთან, ან მის გარეთ. თუმცა, დაკვირვებები გვეუბნება, რომ ჯუჯა გალაქტიკების უმეტესობის შემთხვევაში ბნელი მატერია ძირითადად მის შუაშია.

კონკრეტული ნაშრომი ნამდვილად არ არის პირველი და, სავარაუდოდ, არც იქნება უკანასკნელი, რომელიც შეეცდება ამ ბნელი მატერიის პრობლემების გადაჭრას, მაგრამ მკვლევრებმა შემოგვთავაზეს ახალი ტაქტიკა.

მკვლევარები ვარაუდობენ, რომ თუ ბნელი მატერია არამინიმალურად არის დაკავშირებული გრავიტაციასთან, ის წყვეტს ხსენებულ პრობლემას და სხვა მასთან დაკავშირებულ საკითხსაც — რადიალური აჩქარების მიმართებას.

"ამ ნაშრომში ჩვენ გთავაზობთ კიდევ ერთ თვალსაზრისს, რათა შეცვალოთ სტანდარტული ცივი ბნელი მატერიის აღქმა და მას შეეძლოს ზუსტად აღწეროს დაკვირვებული გალაქტიკების ბრუნვის მრუდები. ასეთი შეერთების დანერგვამ შეიძლება შეინარჩუნოს ცივი ბნელი მატერიის აღქმა დიდ კოსმოლოგიურ მასშტაბებში და გააუმჯობესოს მისი ქცევა გალაქტიკურ სისტემებში", — თქვეს მკვლევრებმა.

თუ ეს მართლაც ასეა, გამოდის, რომ ბნელი მატერია სივრცე-დროსთან უფრო სხვაგვარად ურთიერთქმედებს, ვიდრე ჩვეულებრივი მატერია.

"გამოდის, რომ ბნელი მატერიის ეს თვისება ახალი და ეგზოტიკური ფიზიკის ნაწილი არ იქნება. ამ ურთიერთქმედების ახსნა უკვე ცნობილი ფიზიკით იქნება შესაძლებელი", — ამბობენ მკვლევრები.

ეს მხოლოდ ერთი ჰიპოთეზაა და მიუხედავად იმისა, რომ როგორც ჩანს კარგად ერგება დაკვირვებებს, ბნელი მატერია მაინც მოუთვინიერებელად რჩება. გაცილებით მეტი კვლევა დაგვჭირდება იმის დასადგენად, არის თუ არა მინიმალური შეერთება ბნელი მატერიის თვისება თუ ეს უბრალოდ კიდევ ერთი ჰიპოთეზაა.

შემდეგი პოდკასტი: ბნელი მატერია და ბნელი ენერგია — სამყაროს უხილავი ნაწილი

"ჩვენ გავაგრძელებთ კვლევებს რათა ბნელი მატერიის ამ შემოთავაზებული ახალი მახასიათებლის ყველა საინტერესო მნიშვნელობა შევისწავლოთ. ჩვენ არ გაგვიკვირდება, თუ აღმოვაჩენთ, რომ არამინიმალურ შეერთებას შეუძლია გადაჭრას სამყაროს სხვა პასუხგაუცემელი კითხვები", — წერენ მკვლევრები.

კვლევა ჟურნალ The Astrophysical-ში გამოქვეყნდა.