Ciemna materia oddziałuje z widzialną? Pojawił się nowy scenariusz dotyczący interakcji

Autorzy publikacji, która trafiła na łamy The Astrophysical Journal wyjaśniają, w jaki sposób ciemna materia i widzialna mogą ze sobą oddziaływać.

Giovanni Gandolfi, Andrea Lapi i Stefano Liberati wzięli pod uwagę dane pochodzące z obserwacji galaktyk spiralnych. Na ich podstawie doszli do wniosku, iż ciemna materia i materia barionowa mogą oddziaływać ze sobą w zaskakujący sposób. Zazwyczaj zakładano bowiem, że nie ma różnicy w sposobie postrzegania czasoprzestrzeni przez obie te formy materii. Istnieje jednak możliwość występowania tzw. nieminimalnego sprzężenia, które sugerowałoby, że jest inaczej.

Czytaj też: Bozon W ma większą masę niż zakładano. Nowe odkrycie może zmienić postrzeganie wszechświata

Zadaliśmy sobie pytanie – czy grawitacja jest błędna, czy po prostu brakuje nam czegoś kluczowego w naturze ciemnej materii? Co jeśli ciemna materia i standardowa materia „barionowa” nie komunikują się w sposób, jaki zawsze sobie wyobrażaliśmy?

wyjaśniają autorzy

Ciemna materia zdradza swoje istnienie za sprawą oddziaływań grawitacyjnych

Według proponowanego scenariusza nieminimalne sprzężenie prowadzi do zmiany wpływu grawitacyjnego wywieranego przez ciemną materię na zwykłą materię. W ten właśnie sposób miałoby dochodzić do interakcji pomiędzy nimi. Jak do tej pory nie udało się wyjaśnić, z czego w ogóle składa się ciemna materia, choć hipotezy sugerują, iż są to słabo oddziałujące cząstki. Już wcześniej pojawiały się doniesienia o związku między grawitacją i ciemną materią, a ta ostatnia mogłaby powstać z grawitonów.

Czytaj też: Skrajnie rozproszona galaktyka uwieczniona przez teleskop Hubble’a. Jej odległość od Ziemi jest gigantyczna

Autorzy nowych badań są zdania, że ciemna materia jest wszędzie i stanowi integralną część wszechświata, łącząc galaktyki i inne jego elementy. Z kolei nieminimalne sprzężenie jest według nich cechą ciemnej materii, którą można wyjaśnić z wykorzystaniem znanych reguł ze świata fizyki. I choć sami przyznają, iż to nadal wyłącznie hipoteza – jakich wiele w temacie ciemnej materii i jej oddziaływań z otoczeniem – to dalsze badania powinny dostarczyć więcej informacji w tej sprawie.