Темная материя может состоять из кусков гигантских экзотических объектов — и астрономы думают, что знают, как их искать.

Когда вы совершаете покупку по ссылкам в наших статьях, компания Future и ее партнеры по синдикации могут получать комиссию.

Экзотические темные астрофизические объекты могут скрываться в межзвездном пространстве, и новое предложение описывает, как их найти: смотреть очень, очень внимательно.

Мы не знаем, что темная материя есть, хотя мы сильно подозреваю, что оно существует. Мы видим косвенные доказательства этого повсюду, от скорости вращения галактик до роста крупнейших структур в космосе. На протяжении десятилетий космологи считали, что темная материя — это своего рода экзотическая частица, ранее неизвестная на Земле. Стандартная модель физики элементарных частиц. Эта странная частица не будет взаимодействовать со светом или чем-либо еще, кроме как через гравитационное влияние.

Но поиски этих частиц темной материи пока не увенчались успехом, что заставляет теоретиков проявлять более творческий подход к своим идеям.

Возможно, темная материя не состоит из миллионов крошечных частиц, летающих через Вселенную. Вместо этого он мог бы состоять из сгруппированных коллекций гораздо более крупных объектов. В частности, исследователи нового исследования, опубликованного в ноябре 2025 г. на сервере открытого доступа arXivисследовал два вида экзотических объектов.

Первый известен как бозонная звезда. В этой модели темная материя состоит из ультра-ультра-ультралегких частиц — потенциально в миллионы раз легче, чем нейтриносамые легкие известные частицы. Они были бы настолько легкими, что их квантовая природа сделала бы их больше похожими на волны галактических масштабов, чем на отдельные частицы. Но эти волны иногда группировались и собирались сами в себя, сближаясь со своими собственными силами. гравитацияне разваливаясь.

Другая возможность называется Q-balls. В этой модели темная материя вообще не частица, а скорее квантовое поле, которое пропитывает все пространство и время. Из-за особого свойства этого поля оно могло время от времени отрываться, создавая гигантские, устойчивые, похожие на комки шары, которые блуждают по космосу, как плавающий кусок муки в плохо перемешанном соусе.

И бозонные звезды, и Q-шары, которые относятся к более общему названию экзотических астрофизических темных объектов (EADO), трудно обнаружить. Они большие — размером примерно со звезду — но не излучают собственного света, что делает их почти невидимыми при нашем сканировании космоса.

Но астрономы обнаружили способ, с помощью которого EADO могут выдавать свое присутствие: микролинзирование. Если бы между нами и далекой звездой прошел Q-шар или бозонная звезда, сильная гравитация EADO заставила бы свет звезды действовать как гравитационная линза. С нашей точки зрения, это могло бы создать впечатление, что звезда внезапно прыгнула в свое положение, а затем быстро вернулась в нормальное состояние.

Так что все, что нам нужно сделать, это очень долго смотреть на кучу звезд и надеяться, что нам повезет. К счастью, у нас есть только инструмент для этой работы. Космический телескоп ГайяМиссия заключалась в том, чтобы сделать именно это: посмотреть на целую кучу звезды в течение очень долгого времени.

Астрономы, стоящие за исследованием, предлагают использовать данные Гайи для поиска Q-шаров и бозонных звезд, ища их уникальный, «дымящийся пистолет» сигнал о внезапных скачках в звездных положениях. В зависимости от их количества, Гайя могла наблюдать до нескольких тысяч EADO.

Но если их не будет, то та же самая кампания приведет к строгим ограничениям на вклад Q-шаров и бозонных звезд в общую картину темной материи. Несмотря ни на что, взгляд в темноту нас чему-то научит.