Природа темной материи

Современные космологи считают, что хотя центральные части спиральных галактик состоят в основном из обычных звезд, на их окраинах доминирует темная материя, которую невозможно увидеть непосредственно. Одна из фундаментальных задач – открыть природу доминирующей формы темной материи в этих внешних областях галактик. До 1980-х годов предполагалось, что это обычное вещество, состоящее из протонов, нейтронов и электронов, но находящееся в трудно обнаруживаемой форме; возможно, это газовые облака или массивные компактные галообъекты, например, белые карлики, нейтронные звезды или даже черные дыры.

Однако недавние исследования образования галактик склонили космологов к убеждению, что значительная часть темной материи должна отличаться от обычного вещества. Возможно, она складывается из огромного числа очень легких частиц, например, аксионов или нейтрино. Она может также состоять из более экзотических слабо взаимодействующих массивных частиц WIMP, существование которых предсказывают современные теории элементарных частиц, но которые еще никогда не регистрировались экспериментально.

Приложение 7