Взаимодействие с темной материей приводит к «рывкам» в движении Земли

Взаимодействия Земли с «сгустками» темной материи должны резко менять значения некоторых фундаментальных постоянных, а также вызывать своеобразные «рывки» в ее движении по орбите, 1 апреля сообщил European Physical Journal D.

Американские физики-теоретики вдохновленные возможностью использования обсерватории LIGO (лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория) для отслеживания скорости движения земли и желанием найти аномальные изменения фундаментальных постоянных занялись расчетами.

«Мне нравится читать романы, котоорые описывают то, как поменялся бы мир, если бы фундаментальные постоянные резко изменилась. Поэтому нам было очень интересно просчитать то, как такие изменения проявились бы в реальности», — рассказал один из авторов исследования, физик из Колумбийского университета (США) Рис Макнелли.

Макнелли и его коллега по университету Таня Зелевински задумались о том, к каким последствиям приведет, если Земля пролетит через скопление темной материи. Расчеты ученых показали, что взаимодействие между темной материей и материей земли меняет массу покоя и многие другие фундаментальные свойства протонов, нейтронов и прочих частиц. Эти изменения, в свою очередь, будут влиять на массу всей планеты в целом и характер ее взаимодействий с Солнцем и другими телами Солнечной системы и вести к появлению своеобразных «рывков» в ее движении по орбите.

Отслеживать подобные изменения скорости планеты можно с помощью уже существующих инструментов, таких как американская гравитационная обсерватория LIGO, международная гравитометрическая сеть IGETS, а также спутников геопозиционирования. В ближайшее время ученые проанализируют данные обсерваторий за предыдущие периоды в надежде открыть подобные «рывки», а также другие последствия пролета темной материи через Землю.

В случае если подобных изменений скорости земли обнаружить не удастся, исследования позволят сильно сузить диапазон возможных свойств и форм темной материи, заключают авторы статьи.

Напомним, понятие темной материи было ведено для необходимости объяснить несоответствие массы галактик и расчетной массы видимых звезд.

Первое указание на то, что с подсчетом массы Вселенной что-то не так, появилось в середине 30-х годов XX века. Швейцарский астроном Фриц Цвикки измерил скорости, с которыми галактики скопления Волосы Вероники движутся вокруг общего центра. Результат получился обескураживающим: скорости галактик оказались гораздо больше, чем можно было ожидать, исходя из наблюдаемой суммарной массы скопления. Это означало, что истинная масса скопления Волосы Вероники гораздо больше видимой. Это расхождение, как сейчас считают астрофизики, можно объяснить существованием так называемой темной материи — особой невидимой и почти неосязаемой субстанции, на долю которой приходится 75% от всей массы Вселенной.