Մութ նյութը, որը կազմում է Տիեզերքի ընդհանուր զանգվածի ավելի քան 80%-ը, մնում է տիեզերքի ամենամեծ առեղծվածներից մեկը. այն չի ճառագում, չի կլանում և չի արտացոլում լույսը, ինչը նրան դարձնում է անտեսանելի: Սակայն Յորքի համալսարանի (Մեծ Բրիտանիա) գիտնականների նոր հետազոտությունը, որը հրապարակվել է Physics Letters B ամսագրում, ենթադրում է, որ լույսը, անցնելով մութ նյութով հարուստ տարածքներով, կարող է ձեռք բերել աննշմար կարմիր կամ կապույտ երանգ՝ կախված նրա տեսակից: Այս մասին հայտնում է Space.com-ը:

Լույսի գունավոր «հետքեր»

Այս էֆեկտն այնքան նուրբ է, որ ժամանակակից տեսապակիները չեն կարող այն արձանագրել, սակայն ապագայի գերզգայուն աստղադիտարանները, ինչպիսիք են Եվրոպական ծայրահեղ մեծ տեսապակին կամ NASA-ի Նենսի Գրեյս Ռոման տեսապակին, հնարավոր է՝ կարողանան դա անել: «Սա գիտության համար անսովոր հարց է, քանի որ բոլորը համաձայն են, որ մութ նյութը մութ է, - նշել է հետազոտության համահեղինակ Միխայիլ Բաշկանովը Յորքի համալսարանից: - Բայց մենք ցույց տվեցինք, որ նույնիսկ ամենամութ նյութը կարող է ունենալ գունավոր ստորագրություն»:

Գիտնականները այս երևույթը համեմատում են «վեց ձեռքսեղմումների կանոնի» հետ, որտեղ Երկրի վրա ցանկացած երկու մարդ կապված է ոչ ավելի, քան վեց ծանոթների շղթայով: Նմանապես, մութ նյութը, որը ուղղակիորեն չի փոխազդում լույսի հետ, կարող է դա անել անուղղակիորեն՝ «միջնորդների» միջոցով, ինչպիսին է Հիգսի բոզոնը՝ «Աստծո մասնիկը», որը պատասխանատու է այլ մասնիկների զանգվածի համար: Այս փոխազդեցությունը թույլ է տալիս ֆոտոններին (լույսի մասնիկներին) մի փոքր ցրվել մութ նյութի մասնիկների վրա՝ թողնելով գունավոր կամ բևեռացված «հետք»:

Կարմիր կամ կապույտ. ի՞նչ կպատմի մութ նյութի մասին

Բաշկանովի և նրա թիմի հաշվարկները առաջին մանրամասն գնահատականներն են այն մասին, թե որքան ուժեղ կարող է լույսը ցրվել մութ նյութի վրա: Եթե մութ նյութը կազմված է WIMP-երից (Weakly Interacting Massive Particles՝ թույլ փոխազդող զանգվածային մասնիկներ), որոնք փոխազդում են թույլ միջուկային ուժի միջոցով, ապա WIMP-երով հարուստ գոտիներում լույսը կորցնում է բարձր էներգիայի կապույտ ֆոտոնները՝ ձեռք բերելով կարմրավուն երանգ: Եթե մութ նյութը փոխազդում է միայն գրավիտացիայի միջոցով, ցրումը տալիս է թեթև կապույտ տեղաշարժ: Այս էֆեկտները միկրոսկոպիկ են, բայց ոչ զրոյական, և կարող են դրսևորվել խիտ տարածքներում, ինչպիսիք են գալակտիկաների կենտրոնները կամ նրանց կուտակումները:

Այդպիսի «հետքը» կարող է մի փոքր աղավաղել հեռավոր օբյեկտներից եկող լույսի սպեկտրը: Օրինակ, գալակտիկայի փայլը կարող է թվալ մի փոքր ավելի կարմիր կամ ավելի կապույտ՝ կախված լույսի ճանապարհին գտնվող մութ նյութի տեսակից: Սա կարող է օգնել գիտնականներին տարբերել մութ նյութի մոդելները՝ WIMP կամ գրավիտացիոն՝ գույնի տեղաշարժերի միջոցով:

Ինչու՞ է սա կարևոր

«Միլիարդներ են ծախսվում WIMP-երի, աքսիոնների կամ մութ ֆոտոնների որոնման փորձերի վրա, - ասում է Բաշկանովը: - Մեր արդյունքները ցույց են տալիս, որտեղ և ինչպես փնտրել երկնքում, ինչը կարող է խնայել ժամանակ»: Այս տեղաշարժերի հայտնաբերումը կպահանջի գերճշգրիտ տեսապակիներ և միլիարդավոր լուսային տարիներ անցած լույսի վերլուծություն: Եթե վարկածը հաստատվի, դա կբացի մութ նյութի ուսումնասիրության նոր պատուհան՝ մեզ մոտեցնելով կոսմոլոգիայի գլխավոր առեղծվածներից մեկի բացահայտմանը:

Հակիրճ…

Մութ նյութը, որը անտեսանելի է լույսի համար, կարող է թողնել կարմիր կամ կապույտ «հետքեր» ֆոտոնների վրա, որոնք անցնում են նրա խիտ կուտակումներով: Սա կախված է նրա տեսակից. WIMP-երը տալիս են կարմիր տեղաշարժ, գրավիտացիոն մասնիկները՝ կապույտ: Էֆեկտը թույլ է, բայց ապագայի տեսապակիները, ինչպիսին է Ռոմանը, կարող են այն բռնել: Սա Տիեզերքի զանգվածի 80%-ը հասկանալու նոր ուղի է: