Астрономы взвесили темную материю Солнечной системы

Астрономы из Университета Аризоны оценили количество темной материи в Солнечной системе. Согласно созданной ими модели, в области от Солнца до Нептуна сосредоточено 1,07х1020 килограммов загадочной материи. Препринт статьи размещен на сайте arxiv.org.

Темная материя, которая, согласно некоторым теориям, составляет значительную часть массы Вселенной, - гипотетическая материя, которая не поглощает и не испускает электромагнитное излучение, однако участвует в гравитационных взаимодействиях. Наблюдать темную материю непосредственно нельзя. О ее наличии можно судить только по искривлению движения световых лучей под действием сил притяжения. Кроме того, о присутствии темной материи могут свидетельствовать отклонения в движении космических объектов от теоретически предсказанных траекторий.

Авторы данной работы построили математическую модель взаимодействия частиц темной материи с Солнцем и обращающимся вокруг него планетами на основании наблюдений за движением планет и спутников. Они подсчитали количество темной материи, которая удерживается в Солнечной системе благодаря силам притяжения, и определили профиль ее распределения. Созданная астрономами модель предсказывает, что плотность темного вещества падает по мере удаления от Солнца.

Авторы работы предполагают, что наличие темной материи может объяснять так называемый эффект, или аномалию, "Пионера" - искривлении траекторий движения космических аппаратов, находящихся во внешней части Солнечной системы. Кроме того, они надеются, что созданная ими модель может помочь в обнаружении частиц темной материи.

До сих пор у ученых нет подтвержденных сведений о регистрации частиц темной материи - вимпов (от английского WIMP - Weakly Interacting Massive Particle - слабовзаимодействующая массивная частица). Несколько раз отдельные группы астрономов заявляли об их обнаружении (в частности, доказательства существования загадочного вещества были получены с помощью орбитального телескопа "Хаббл"), однако одновременно в других работах были получены свидетельства отсутствия темной матери как таковой.