Британские ученые из Йоркского университета провели первые детальные расчеты рассеяния света на частицах темной материи. Согласно исследованию, опубликованному в Physics Letters B, даже минимальное взаимодействие фотонов с темной материей может оставлять измеримый след в спектре космического света.
Мы показали, что даже самый темный вид материи все равно может иметь цветовую подпись. Эффект объясняется косвенным взаимодействием через промежуточные частицы, включая бозон Хиггса, по аналогии с «теорией шести рукопожатий».
Расчеты демонстрируют, что слабовзаимодействующие массивные частицы (WIMP) придают свету красноватый оттенок, поглощая высокоэнергетические синие фотоны. Гравитационно-взаимодействующая темная материя, напротив, вызывает синее смещение. Хотя эффекты исключительно слабы, они принципиально измеримы с помощью перспективных телескопов.
Обнаружение таких спектральных аномалий потребует инструментов уровня Европейского сверхбольшого телескопа или космического телескопа Нэнси Грейс Роман. Анализ света, прошедшего через скопления темной материи в галактических ядрах, может позволить не только подтвердить ее существование, но и определить физическую природу.
Это открытие предлагает новый подход к изучению темной материи, потенциально экономящий миллиарды долларов на экспериментах. Если предсказания подтвердятся, астрономы получат мощный инструмент для исследования распределения и свойств самой загадочной субстанции Вселенной.
