В нашей Вселенной могут существовать большие макроскопические сгустки тёмной материи, известные как q-шары. Эти q-шары были бы абсолютно невидимы, но они могут обнаружить своё присутствие благодаря крошечному увеличению фонового звёздного света.
В настоящее время мы не понимаем природу тёмной материи. Но мы знаем, что она существует. Все многочисленные независимые доказательства указывают на то, что подавляющее большинство материи во Вселенной не взаимодействует со светом или с обычной материей. Она, во всех смыслах и целях, невидима. Но мы можем видеть свидетельства существования тёмной материи везде, где рассматриваем её гравитационное влияние на обычную материю. Например, галактики вращаются слишком быстро, учитывая количество видимой материи внутри них. В скоплениях галактик есть газ, который слишком горячий, чтобы его можно было объяснить обычной материей. Даже развитие крупномасштабной структуры Вселенной происходило слишком быстро для того количества материи, которое мы можем видеть.
Пока у нас нет лучшего понимания тёмной материи и её природы, мы должны работать над развитием идей о том, чем она может быть. Большинство теорий тёмной материи предполагают, что это какой-то экзотический вид фермиона. Фермионы – это тип материи, которая является строительным материалом природы, подобно электронам и протонам. Но другие теории тёмной материи немного более экзотичны, утверждая, что это может быть форма бозона. Бозоны обычно ассоциируются с носителями силы природы, такими как фотон, несущий электромагнитное взаимодействие, и глюон, несущий сильное ядерное взаимодействие.
Но тёмная материя может быть совершенно новым видом бозона. Если это так, у неё могут быть удивительно странные свойства. Например, эта экзотическая форма тёмной материи может быть неравномерно распределена по всей галактике. Вместо этого она может образовывать устойчивые скопления размером со звезду. Эти сгустки, известные как q-шары, останутся стабильными, но невидимыми, дрейфуя по галактикам.
В недавней статье группа астрофизиков предложила метод поиска q-шаров. Поскольку они не излучают и не поглощают свет, мы не можем искать их с помощью обычных астрономических методов. Но в q-шарах по-прежнему будет много материи, сжатой в относительно небольшой объём. Они могут искривлять путь света так же, как и любой другой массивный объект во Вселенной.
Если бы q-шар прошёл через линию нашего наблюдения перед далёкой звездой, то, когда мы наблюдали бы за этой звездой, свет временно преломился бы и увеличился благодаря эффекту, известному как микролинзирование. Эффект был бы невероятно крошечным, но в принципе измеримым.
На самом деле команда, стоящая за статьёй, использовала существующие данные о явлениях микролинзирования, чтобы увидеть, могут ли они помочь подтвердить существование q-шаров. Они обнаружили, что если q-шары существуют, они могут составлять лишь несколько процентов всей тёмной материи во Вселенной.
Результаты так или иначе не являются окончательными, но они являются ещё одним шагом к пониманию природы тёмной материи.