Группа ученых из университета Сассекса провела ряд расчетов, результатом которых стал уточненный диапазон — верхний и нижний предел массы частиц темной материи. В этих расчетах использовался установленный факт, что единственной силой, которая воздействует на темную материю, и единственной силой которой темная материя воздействует на окружающую Вселенную, является сила гравитации. И, согласно результатам этих расчетов, темная материя не может состоять как из сверхлегких, так и из сверхтяжелых частиц.
Напомним нашим читателям, что в видимой нам части Вселенной на долю обычной материи, из которой состоят все планеты, звезды, галактики и другие объекты меньших или больших масштабов, приходится около 25 процентов от общего количества материи. Оставшиеся 75 процентов приходятся на темную материю, которая воздействует на все окружающее только силами своей гравитации и принимает самое непосредственное участие в процессах формирования галактик и более крупных космических объектов.
Новые границы диапазона массы темной материи составляют теперь 10^-3 эВ и 10^7 эВ. Это намного более узкий диапазон, чем диапазон 10^-24 эВ — 10^19 ГэВ, в котором сейчас ведутся поиски частиц темной материи. Но самой большой «изюминкой» сделанного открытия является то, что если вдруг масса частиц темной материи окажется где-то за пределами суженного диапазона, это послужит прямым указанием на присутствие во взаимодействиях между темной материи и Вселенной кроме силы гравитации еще одной силы неизвестной пока природы.
«Мы впервые использовали все то, что нам известно о силе квантовой гравитации для вычислений диапазона массы частиц темной материи» — рассказывает профессор Ксавьер Кэлмет (Xavier Calmet), — «И мы были сильно удивлены тем, что до нас никто даже и не пытался сделать это прежде, ведь все использованные нами факты и теории лежат если не на самой поверхности, то очень недалеко от нее».
«Мы показали, что темная материя не может быть сверхлегкой или сверхтяжелой, если не существует некоей дополнительной силы неизвестной природы, воздействующей на нее. Эти выводы могут помочь ученым-физикам двумя путями: первый — это сужение границ и, возможно, существенное ускорение проводимых поисков частиц темной материи, и второй — указание на возможность существования еще одного неизвестного пока нам вида фундаментальных сил во Вселенной».
Источник:
