Астрофизики нашли ошибку в свечении Большого взрыва

Улучшенный метод фильтрации данных микроволнового излучения Вселенной подтвердил наличие странного закручивания его поляризации, которое не объясняется законами классической оптики. Этот аномальный эффект способен стать первым физическим доказательством существования аксионов — частиц, из которых, возможно, состоит темная материя.

Обнаруженная аномалия может стать первым доказательством существования принципиально новых элементарных частиц.

Источник: Unsplash

Астрофизики из Института Кавли зафиксировали едва заметное закручивание поляризации самого старого света во Вселенной — реликтового излучения. Эта аномалия может стать первым доказательством существования принципиально новых элементарных частиц. Статья об открытии опубликована в журнале Physical Review Letters.

Долгие годы считалось, что плоскость колебаний — поляризация — реликтового излучения должна оставаться неизменной при их путешествии через пустой космос. Однако наблюдения последних лет показывали странное смещение угла этой плоскости.

Явление, получившее название «космическое двулучепреломление», вызывало яростные споры. Многие скептики списывали искажения на технические погрешности оборудования или влияние космической пыли в нашей Галактике. Новый математический аппарат, разработанный физиками, позволил радикально снизить уровень неопределенности и очистить сигнал от любых системных помех.

По следам невидимой материи

Подтверждение реального сдвига поляризации станет величайшим прорывом современной науки. Согласно Стандартной модели физики, пустое пространство не способно вращать свет. Такое воздействие может оказывать лишь невидимое поле, заполняющее всю Вселенную, или экзотические сверхлегкие частицы — аксионы, которые ранее существовали лишь в математических формулах.

Карта анизотропии реликтового излучения

Источник: Wikimedia

Обнаружение аксионов разом решило бы сразу несколько фундаментальных загадок астрономии. Эти гипотетические частицы являются главными кандидатами на роль темной материи — невидимой массы, удерживающей галактики от распада. Кроме того, их свойства могли бы объяснить природу темной энергии и причину доминирования материи над антиматерией в нашем мире.

Теперь, вооружившись новым методом фильтрации данных, астрофизики готовятся к анализу информации с обсерваторий следующего поколения. Если аномальный «закрученный» свет пройдет все проверки, учебники физики придется писать заново, добавив в них новую, ранее скрытую ткань реальности.

Ранее сообщалось, что российские физики до 2030 года планируют построить установку для поиска частиц-кандидатов темной материи