Одна из главных загадок современной физики стала немного менее таинственной. Ученые выяснили, как темная материя ведет себя под действием гравитации.

В Женевском университете (Université de Genève) проверили фундаментальное свойство темной материи. Специалисты анализировали, подчиняется ли эта невидимая субстанция тем же гравитационным законам, что и обычная материя. Метод оказался элегантным по своей простоте.

Ученые сравнивали скорости галактик с глубиной гравитационных ям. Эти ямы образуются, когда массивные объекты искривляют пространство-время. Обычная материя — звезды, планеты, газ — падает в них согласно уравнениям Эйлера и общей теории относительности.

Темная материя, составляющая большую часть массы галактик, ведет себя аналогично. Если бы на нее действовала неизвестная пятая сила, галактики двигались бы иначе. Но данные наблюдений этого не показывают.

Выводы исследования публикует журнал Nature Communications. Они основаны на анализе текущих космологических данных. Результаты подтверждают: темная материя подчиняется гравитации так же, как и обычное вещество.

При этом исследователи допускают, что какое-то новое взаимодействие может существовать. Но его влияние должно быть крайне слабым — не более 7% от гравитационного воздействия. Если бы пятая сила была сильнее, анализ движения галактик уже выявил бы ее следы.

Это важное исследование для понимания природы темной материи. Следующая задача — точно определить, действуют ли на нее какие-то дополнительные силы кроме гравитации. Пока же она выглядит более обычной, чем предполагалось.