Группа астрофизиков-теоретиков подробно изучила гипотетическую форму темной материи, которая объединяется в темные атомы. Они обнаружили, что существование темных атомов может сильно повлиять на эволюцию галактик.

Мы не понимаем подавляющее большинство материи во Вселенной. Мы называем это темной материей , но это лучшее, что у нас есть. Насколько нам известно, темная материя состоит из какого-то нового вида частиц, в настоящее время неизвестного современной физике. Какой бы ни была частица, она не взаимодействует со светом и не взаимодействует с обычной материей, кроме как через гравитационную силу .

Учитывая наше непонимание этого загадочного вещества, у нас есть много возможностей для экспериментов в наших теоретических моделях . Некоторые из этих моделей предполагают, что темная материя состоит не из частиц одного вида, которые заполняют Вселенную. Вместо этого он может состоять из множества различных видов частиц. Также могут существовать новые силы природы помимо четырех, с которыми мы знакомы, которые действуют только среди частиц темной материи.

На этой картинке различные компоненты темной материи могут собираться вместе, образуя темные атомы и даже молекулы и более сложные структуры. Самое главное, что в этих моделях темная материя может очень плотно слипаться. Группа исследователей использовала этот факт, чтобы изучить наблюдательные последствия этих моделей темных атомов, используя моделирование эволюции галактик.

Они обнаружили, что атомарная темная материя может очень быстро скапливаться, образуя «теневой диск», соответствующий звездному диску в типичной галактике. Оттуда темные атомы продолжают слипаться, образуя эквивалент темных звезд и темных черных дыр. Он может даже быстро погрузиться в ядро ​​галактики, быстро увеличивая там плотность.

Все эти эффекты атомной темной материи были бы невидимы в космологических масштабах. Но они сильно повлияли бы на эволюцию звезд в галактике. Звезды образуются в результате коллапса вещества, и любое гравитационное воздействие может повлиять на траекторию звездообразования.

Исследователи обнаружили различия в скорости звездообразования, а также в популяции и распределении звезд в галактике, включающей темные атомы, по сравнению с галактикой, включающей только один компонент темной материи. Исследователи надеются, что эти результаты будут полезны для дальнейшего изучения этого таинственного вещества, которое доминирует в нашей Вселенной.