Темная материя.
Если попробовать измерить скорость вращения большинства галактик и отдельно попробовать рассчитать ее из их размеров и масс, то получится, что реальная скорость вращения несколько больше расчетной. Это явление заметно при изучении тысяч галактик. Что это значит? Наверняка что-то очень большого размера, не видимое нам, не излучающее свет притягивает галактику изнутри. Это нечто никак нельзя почувствовать, увидеть и потрогать, поскольку оно не имеет электрического заряда. Это нечто получило название "Тёмная Материя". Однако материя и темная материя связаны между собой гравитационным взаимодействием. Это взаимодействие слабо, особенно между частицами, поэтому как-то изучить частицы темной материи с помощью гравитации в эксперименте невозможно. А как еще можно "потрогать" эти частицы? В природе есть электромагнитное взаимодействие - оно отпадает сразу, потому что у темной материи нет электрического заряда, есть гравитационное - оно слишком слабое, как уже говорилось, есть сильное взаимодействие, но оно тоже отпадает, потому что если бы частицы темной материи могли участвовать в сильных взаимодействиях, то они бы слипались, как протоны и нейтроны, например, и образовывали плотные объекты, но таких объектов не существует и сильные взаимодействия отпадают. Остаются слабые, и вот какая поразительная штука получается.
Частицы темной материи, по всей видимости, в ранней вселенной как-то аннигилировали с другими частицами, и их количество уменьшалось и большая часть дожила до наших дней. Кроме этого есть такая штука как реликтовое излучение. Оно пронизывает всю вселенную со времен большого взрыва. Это излучение имеет некоторые температурные флуктуации на уровне 0.0001 Кельвин, однако, эти флуктуации измерены и из этих флуктуаций можно узнать долю темной материи во вселенной. И оказывается, что она составляет приблизительно 25% от общего баланса энергии во вселенной, при том, что обычной материи ~4%. И вот к чему я веду: если известно, сколько примерно частиц темной материи дожило до наших дней, тогда можно посчитать сечение взаимодействий, в которых теоретически должны были участвовать частицы темной материи. Это сечение было посчитано и оказалось, что это сечение очень близко к сечению слабых взаимодействий! И отсюда можно предположить, что темная материя всё-таки участвует в слабых взаимодействиях. Тогда ее можно как-то засечь. Но пока что задетектировать событие такого взаимодействия еще не удалось, но опять же, нужно понимать, что бозон Хиггса искали на протяжении 30 лет и в конечном счете нашли. Может, в скором времени так же будут какие-то результаты по темной материи. Посмотрим.
