Хиральные молекулы могут пролить свет на темную материю, — ученые Марбургского университета

Ученые из Марбургского университета (Германия) выяснили, что изучение спектров хиральных молекул может дать важную информацию о неизвестных составляющих нашей Вселенной. Их теоретические расчеты позволили предложить эксперимент, который либо даст темной материи «проявиться», либо приведет к существенным ограничениям существующих космологических моделей.

Результаты этого исследования опубликованы в журналах Phys. Rev. Lett. и Phys. Rev. A., информирует Думка.

Для постановки такого эксперимента было необходимо тщательно подобрать хиральные молекулы – те, которые имеют две нетождественные зеркальные формы, отличающиеся друг от друга как правая рука от левой.

Стандартная космологическая модель, основанная на общей теории относительности Эйнштейна, утверждает, что видимая материя составляет примерно 5% от общей плотности энергии во Вселенной. Предполагается, что большая часть материи существует в виде темной материи (ТМ), которая необходима, чтобы удержать Вселенную от разлета.

В настоящее время существует очень мало достоверно известных данных о темной материи, но есть множество теорий о ее составе, начиная от реликтовых черных дыр и заканчивая сверхлегкими, пока не открытыми элементарными частицами. Ярким примером этой загадочной составляющей Вселенной является обнаруженная в 2015 году массивная Галактика Dragonfly 44.

Считается, что она почти полностью – на 99.9% – состоит из темной материи. Многие теории предсказывают, что темная материя включает в себя сверхлегкие частицы, взаимодействие с которыми нарушает пространственную четность (Р), то есть позволяет отличить «право» и «лево». В макроскопическом мире, который мы видим вокруг себя, деление на «право» и «лево» выглядит естественным, но для микромира оно отнюдь не очевидно. Дело в том, что понятия «право» и «лево» теряют смысл в фундаментальных взаимодействиях, за одним исключением – слабого взаимодействия. Именно оно, согласно расчетам ученых, поможет пролить свет на темную материю. Влияние сверхлегкой темной материи на электроны двух зеркальных форм хиральной молекулы – как результат слабого взаимодействия – может «проявиться» в спектроскопических экспериментах.

Расчеты немецких ученых показали, что эксперименты с тщательно выбранными хиральными молекулами могут либо дать указание на существование сверхлегкой Р-нечетной формы темной материи, либо существенно ограничить соответствующие теоретические модели.

Соавтор работы из Марбургского университета, профессор Роберт Бергер отметил, что расчетами теоретиков уже заинтересовалась французская экспериментальная группа Бенуа Дарки из Института Галилея при университете Сорбонны.

Также, ученые обнаружили на спутнике Сатурна необычные вещества неясного происхождения.

Кроме того, астрономы подозревают, что загадочная планета Солнечной системы, может оказаться черной дырой.

Также стало известно, что ученые разрабатывают план «уборки» орбиты Земли.

Важно отметить, в NASA сообщили, что к Земле приближается огромный потенциально опасный астероид.