
Гэри Презо, физик из Лаборатории реактивного движения NASA, обнаружил, что в результате
гравитационных взаимодействий темной материи с планетами, вокруг последних
могут возникать причудливые объекты, напоминающие волосы. Эти структуры
окружают планеты на расстоянии порядка миллиона километров и могут быть
использованы для прямого обнаружения темной материи. Исследование будет
опубликовано на этой неделе в Astrophysical Journal,
кратко о нем сообщает пресс-релиз JPL NASA.
Презо использовал компьютерное моделирование для того, чтобы
выяснить, каким образом темная материи может взаимодействовать с различными
планетами. Его расчеты показали, что при прохождении потока частиц темной
материи сквозь планету он гравитационно фокусируется в очень плотную нить, причем
точка фокуса для частиц, прошедших сквозь земное ядро, лежит в миллионе
километров от него. Концентрация частиц темной материи в этом фокусе, который
физик сравнивает с корнем волоса, в миллиард раз выше, чем в среднем во Вселенной.
Те же частицы, которые лишь касаются поверхности Земли, фокусируются в два раза
дальше — эту точку автор сравнивает с кончиком волоса.
По словам Презо, у Земли должно быть очень много таких
«волосков». Если точно указать на местоположение корня такого объекта, то к
нему можно отправить космический аппарат, который получит очень хороший шанс исследовать
свойства темной материи. Автор отмечает, что плотность темной материи в корнях
Юпитера будет еще в тысячу раз больше.
У исследования есть еще одно неожиданное приложение.
Моделирование показало, что любые колебания плотности внутри планеты будут
отражаться в виде дефектов в структуре «волос». Это означает, что если ученые
научатся анализировать строение этих волос, то из этих данных удастся выяснить детали
строения не только Земли, но и других планет Солнечной системы без
непосредственного контакта с их поверхностью.
Теория волокнистого строения темной материи — следствие ряда
теоретических вычислений, выполненных еще в 1990-х годах. Согласно им, внутри
отдельных потоков  частицы темной материи
движутся с одинаковой скоростью, обращаясь вокруг галактик. Размеры таких
потоков могут превосходить размеры нашей Солнечной системы, уточняет Гэри
Презо. 
Образование этих потоков среди обыкновенного вещества физик
сравнивает со смешиванием шоколада и ванильного мороженого — если взять по
ложке одного и другого и несколько раз помешать их по кругу, то образуется
смесь, в которой, тем не менее, можно различить по отдельности шоколад и
мороженое. 
Темная материя, по современным представлениям составляет 27
процентов всей материи и энергии Вселенной. Остальные 73 процента делят между
собой обычная материя (пять процентов) и темная энергия (все остальное). Ни
темная материя, ни темная энергия не были до сих пор обнаружены напрямую,
однако их существованием объясняется ряд гравитационных эффектов в галактиках и
такой феномен, как ускоряющееся расширение Вселенной.Владимир Королёв
