Темная материя и темная энергия могут превращаться друг в друга, считают космологи из Шанхайской астрономической обсерватории. Как пишут они в своей статье для Physical Review Letters, эти трансформации должны влиять на форму и «прочность» так называемых галактических гало — невидимых гигантских «коконов» из темной материи, в которые заключена каждая галактика.
Напомним, темная материя — это та скрытая огромная масса, которая своей гравитацией удерживает Млечный Путь и все остальные галактики от распада — без нее все звезды просто разлетелись бы в разные стороны и не образовывали во Вселенной великолепных спиралей и других шедевров космической архитектуры.
А темная энергия — это та непостижимая сила, которая заставляет Вселенную расширяться со все возрастающей скоростью. Предполагают, что она противоположна гравитации — не притягивает, а отталкивает и тем самым растягивает невидимую «ткань» Космоса.
Но в связи с этим в космологии давно назрела проблема — разные способы измерения скорости расширения Вселенной дают разные результаты. Возникли подозрения, что темная энергия динамична, то есть эволюционирует, каким-то образом меняется со временем.
Именно это натолкнуло китайских ученых на идею взаимодействия темной энергии с темной материей. По стандартным представлениям, они друг от друга никак не зависят и каждая «живет своей жизнью», но физики предложили допустить обратное и смоделировали облик великой паутины Вселенной при таком условии.
Они рассмотрели два варианта — темная материя превращается в темную энергию и наоборот, загадочная антигравитационная сила переходит в состояние темного вещества. Во время компьютерных симуляций это приводило к разным состояниям галактических гало.
Если этот «кокон» постепенно лишается своей невидимой массы «в пользу» темной энергии, то он должен становиться более разреженным, «рыхлым» и слабым. Меж тем галактики находятся внутри невообразимых по своим масштабам нитевидных структур. Поэтому слабеющее гало должно со временем вытягиваться вдоль этих нитей.
Если же происходит противоположный процесс, то оно, соответственно, должно становиться все плотнее, компактнее и «упрямее» — значит, мощные межгалактические силы его не деформируют.
Стоит отметить, что расчеты в целом подсказывают некое вытягивание галактических гало вдоль нитей. Тем не менее ученые не спешат с выводами. Они подчеркнули, что форма невидимых «коконов» галактик не влияет на саму крупномасштабную структуру Космоса.
Ранее астрофизики раскрыли секрет жизненного цикла галактик.
