Истражувањето на интеракциите помеѓу темната материја и таканаречените „темни фотони“ во периодот по Големата експлозија, познат како „космичка зора,“ би можело да обезбеди нови увиди во најтаинствената форма на материја во универзумот.
Темната материја е присутна пет пати повеќе од обичната материја во универзумот, но нејзиниот состав сè уште останува непознат, бидејќи не стапува во интеракција со светлината, односно фотоните. Научниците сега теоретизираат дека интеракциите помеѓу темните фотони и темната материја во првите 500 милиони години по Големата експлозија оставиле „потпис“ кој денес би можел да се детектира.
Според зборовите на Шарлот Мејсон, професорка од Универзитетот во Копенхаген, темните фотони се хипотетички честички слични на обичните фотони, но тие главно стапуваат во интеракција со темната материја, а не со обичната. За време на космичката зора, овие интеракции можеле да предизвикаат осцилации налик на звучни бранови, познати како „темни акустични осцилации.“
Улогата на темната материја во создавањето на галаксии
Во текот на космичката зора, темната материја одиграла клучна улога во формирањето на првите галаксии, обезбедувајќи структура или „скелет“ врз кој тие се изградиле. Ова го прави космичката зора идеален период за проучување на однесувањето на темната материја и нејзиното влијание врз еволуцијата на универзумот.
Новата технологија, како телескопот Џејмс Веб (JWST) и радио-телескопите како HERA и LOFAR, им овозможуваат на научниците да го истражат овој клучен период од историјата на универзумот. Според Мејсон, овие алатки помагаат во откривањето на мали интеракции на темната материја кои се изгубени во современиот универзум.
Траги од темни фотони
Ако темните фотони постоеле за време на космичката зора, нивната интеракција со темната материја можела да создаде мали густински флуктуации што влијаеле на формирањето на галаксиите. Густите региони можеле да го забрзаат создавањето галаксии, додека поретките региони го забавувале овој процес.
Меѓутоа, гравитацијата со текот на времето ги „замаглила“ овие траги, што го отежнува нивното откривање во денешно време. Сепак, тимот научници тврди дека современите телескопи, како HERA, се доволно чувствителни за да ги детектираат овие сигнали или да го потврдат нивното отсуство.
Овие истражувања нудат возбудливи можности за подлабоко разбирање на темната материја, една од најголемите мистерии на модерната физика. Ако HERA или слични инструменти успеат да ги откријат овие траги, научниците би можеле да дојдат до вредни сознанија за природата на темната материја. Истражувањето на оваа тема беше објавено кон крајот на 2024 година во списанието Physical Review.