Ciemna materia jest zwykle opisywana jako niewidoczna substancja, która reaguje przede wszystkim na grawitację. Nowe badanie teoretyczne sprawdziło jednak, co mogłoby się wydarzyć, gdyby jej cząstki oddziaływały także za pomocą dodatkowej, przyciągającej siły. Wyniki opisane w Journal of Cosmology and Astroparticle Physics sugerują zaskakujący efekt: ukryta siła rzeczywiście sprzyja skupianiu ciemnej materii, ale w analizowanych modelach nie przyspiesza zwykle wzrostu struktur kosmicznych. Przeciwnie, może go spowalniać.
Dlaczego naukowcy rozważają ukrytą siłę
Zainteresowanie możliwością istnienia dodatkowego oddziaływania wzrosło wraz z coraz dokładniejszymi obserwacjami kosmosu. Niektóre pomiary ekspansji Wszechświata oraz rozwoju galaktyk i innych dużych struktur nie układają się idealnie w tę samą historię przewidywaną przez standardowy model kosmologiczny. Część obserwacji odległego Wszechświata sugeruje, że jego ekspansja mogła w przeszłości przebiegać nieco wolniej, niż wynikałoby z tego modelu. Jednocześnie dane z mikrofalowego promieniowania tła od dawna wskazują, że materia na największych skalach mogła być skupiona silniej, niż oczekiwano. Różnice są niewielkie, ale skłaniają badaczy do sprawdzania, czy w opisie kosmosu nie brakuje dodatkowego składnika.
Jednym z rozważanych wyjaśnień jest założenie, że cząstki ciemnej materii odczuwają siłę, której zwykła materia nie może bezpośrednio wykryć. Takie oddziaływanie byłoby ograniczone do sektora ciemnej materii, dlatego określa się je mianem ukrytej siły. Jego obecność mogłaby wpływać nie tylko na to, jak cząstki łączą się w większe skupiska, lecz także na historię ekspansji Wszechświata i powstawanie galaktyk. Nie oznacza to jednak, że siła została zaobserwowana. Jest to hipoteza testowana za pomocą modeli oraz danych kosmologicznych.
