Невидимая субстанция наполняет Вселенную, изменяя траектории звезд и галактик.
Эта так называемая «темная материя» оказывает гравитационное воздействие, однако не взаимодействует со светом. Никто до сих пор не смог напрямую наблюдать темную материю. Однако новая гипотеза может в конечном счете дать способ обнаружить темную материю.
Согласно группе физиков-теоретиков во главе с Джоном Тернингом (John Terning) из Калифорнийского университета в Дэвисе, США, темная материя может состоять из экзотических «полумагнитов», которые могут быть обнаружены при помощи мощных (и еще не существующих) электронных микроскопов.
Ученые уже на протяжении многих лет предлагают различные частицы-кандидаты на роль частиц темной материи. В новом исследовании Тернинг и его группа предлагают на эту роль новые частицы, представляющие собой «темную версию» магнитных монополей – гипотетических частиц, представляющих собой однополюсные магниты, которые были предложены Полем Дираком еще в 1930 г., но с этого времени так и не были обнаружены в природе.
Дирак не просто предложил монополи; он также предположил, что электрон, движущийся вокруг монополя, будет испытывать действие его магнитного поля. Поэтому, если гипотеза Тернинга верна, и эти темные версии полумагнитов наполняют собой всю Вселенную – а кроме того ведут себя так, как предсказывал Дирак – то они оставят следы в траекториях движущихся электронов.
Если темные монополи существуют, они будут излучать «тёмные фотоны», которые способны превращаться в обычные фотоны, прежде чем будут поглощены электронами, сказал Тернинг. Это взаимодействие приведет к изменению параметров вращения или траекторий электронов, создавая интерференционную картину, известную как эффект Ааронова-Бома. Наблюдать этот эффект можно будет при помощи электронных микроскопов следующего поколения, считают Тернинг и его соавторы.
