Тёмная материя: скрытая сила замедляет рост космических структур

Новое исследование, опубликованное в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP) 2 августа 2026 года, показало, что дополнительная сила притяжения между частицами тёмной материи, вопреки ожиданиям, скорее замедляет, чем ускоряет рост космических структур. Работа под руководством Закари Вайнера из Института теоретической физики «Периметр» демонстрирует: хотя такая сила делает тёмную материю более склонной к кластеризации, она также приводит к эффективной потере массы частицами со временем, ослабляя их гравитационное притяжение и подавляя формирование структур.

Учёные исследуют идею скрытой «тёмной силы», поскольку точные космологические наблюдения иногда расходятся со стандартной моделью. Измерения космического расширения и реликтового излучения указывают на расхождения: одни данные говорят о более медленном расширении в прошлом, другие — о более плотной кластеризации материи, чем предсказано. Эти небольшие, но устойчивые аномалии мотивируют поиск дополнительных взаимодействий в секторе тёмной материи, которые обычная материя не ощущает.

По словам Вайнера, неожиданный результат объясняется двумя конкурирующими эффектами. Дополнительная сила притяжения действительно усиливает кластеризацию, но одновременно меняет поведение тёмной материи по мере расширения Вселенной, эффективно уменьшая массы частиц. Эта потеря массы компенсирует более сильное притяжение, что в большинстве моделей приводит к чистому подавлению роста структур. В исследовании рассматривалась группа теоретических моделей, где частицы тёмной материи взаимодействуют через дальнодействующую силу наряду с гравитацией, с использованием теоретических расчётов и космологических данных.

Результаты имеют значение для теорий, пытающихся объяснить недавние измерения спектроскопического инструмента DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), которые некоторые модели связывают с подобными взаимодействиями тёмной материи. Исследователи отмечают, что любая теория со скрытой силой притяжения должна учитывать механизм эффективной потери массы. Будущие обсерватории и космические обзоры могут предоставить более точные данные для проверки этих возможностей.

Вайнер подчёркивает необходимость дальнейших проверок: «Вселенная часто тоньше, чем наша интуиция». Исследование опубликовано Sissa Medialab.