Місяць може розкрити таємницю темної матерії: вчені пропонують використовувати поверхню супутника для досліджень

Слабкі радіосигнали водню з раннього Всесвіту можуть стати ключем до розв’язання однієї з найбільших загадок сучасної фізики – маси частинок темної матерії. Міжнародна група науковців за допомогою комп’ютерних симуляцій показала, що майбутні місячні обсерваторії здатні відрізнити теплу темну матерію від холодної. Дослідження опубліковане 16 вересня у журналі ScienceDaily.

Звичайна матерія, з якої складаються зірки, планети та все видиме, становить лише близько 20% матерії у Всесвіті. Решта 80% припадає на темну матерію – невидиму субстанцію, яка не взаємодіє зі світлом, але визначає формування галактик та великомасштабної структури космосу.

Однією з ключових характеристик темної матерії є маса її частинок. Легші частинки формують так звану теплу темну матерію, що заважає утворенню дрібних структур, тоді як важчі частинки утворюють холодну темну матерію, яка сприяє появі менших космічних об’єктів.

Команда під керівництвом постдокторанта Університету Цукуба Хьонбе Парка та професора Наокі Йошіди з Kavli IPMU зосередилася на симуляції ранніх газових хмар, які існували під час Темних Віків – перших 100 мільйонів років після Великого Вибуху, до формування зірок і галактик. Результати показали, що щільність і температура цих хмар залишають сліди у 21-сантиметровому радіовипромінюванні атомів водню. Інтенсивність сигналу залежить від того, чи є темна матерія теплою чи холодною.

Науковці наголошують, що сигнал Темних Віків очікується на частотах близько 50 МГц або нижче – діапазоні, який неможливо дослідити з Землі через іоносферні завади та штучні сигнали. Саме тому дальня сторона Місяця розглядається як ідеальне місце для розгортання радіообсерваторій.

Попри серйозні технологічні та фінансові виклики, низка країн уже розробляє місячні місії для таких спостережень. Зокрема, Японія просуває проєкт Tsukuyomi, що передбачає встановлення радіоантен на поверхні Місяця.

Автори підкреслюють, що результати їхнього дослідження стануть важливим орієнтиром для майбутніх місій, які можуть вперше надати пряму відповідь на питання про природу темної матерії.

Результати дослідження американського космічного агентства NASA засвідчили, що польоти в космос можуть прискорити біологічне старіння. Дослідження показало, що клітини крові, відправлені в космос, втратили частину своєї здатності виробляти нові здорові клітини і почали проявляти генетичні пошкодження, що є ознаками прискореного старіння.