Темна матерія у Всесвіті: сучасний стан і проблеми
За матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 23 вересня 2015 року
DOI:
https://doi.org/10.15407/visn2015.11.029Ключові слова:
темна матерія, темна енергія, астрофізика, космологія, фізика елементарних частинок, теорія гравітаціїАнотація
Сукупність даних астрофізичних спостережень вказує на наявність у Всесвіті особливої субстанції, що проявляє себе лише своєю гравітацією. Ця невидима і прозора субстанція дістала назву темної матерії. Сучасна теорія еволюції Всесвіту узгоджується з даними спостережень лише за умови, що темна матерія складається з частинок досі невідомої природи. Дослідження властивостей і з’ясування природи темної матерії є одним із найактуальніших завдань фундаментальної фізики, астрофізики і космології. У цій доповіді ми розповімо, як науковці, у тому числі й в Україні, досліджують властивості темної матерії, які можуть пролити світло на природу цього явища.
Посилання
Zwicky F. Der Rotverschiebung von extragalaktischen Nebeln. Act. Helv. Phys. 1933. 6: 110.
Clowe D., Bradač M., Gonzalez A.H., Markevitch M., Randall S.W., Jones C., Zaritsky D. A direct empirical proof of the existence of dark matter. Astrophys. J. 2006. 648(2): L109. http://doi.org/10.1086/508162
Oort J.H. The force exerted by the stellar system in the direction perpendicular to the galactic plane and some related problems. Bull. Astron. Inst. Neth. 1932. 6: 289.
Sanders R.H. The Dark Matter Problem: A Historical Perspective. (Cambridge: Cambridge University Press, 2010). http://doi.org/10.1017/CBO9781139192309
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2015/press.html.
Abazajian K.N. et al. Light sterile neutrinos: a white paper. arXiv:1204.5379 [hep-ph].
Klasen M., Pohl M., Sigl G. Indirect and direct search for dark matter. Prog. Part. Nucl. Phys. 2015. 85: 1. http://doi.org/10.1016/j.ppnp.2015.07.001
Boyarsky A., Ruchayskiy O., Iakubovskyi D., Franse J. Unidentified line in X-ray spectra of the Andromeda galaxy and Perseus galaxy cluster. Phys. Rev. Lett. 2014. 113(25): 251301. http://doi.org/10.1103/PhysRevLett.113.251301
Bulbul E., Markevitch M., Foster A., Smith R.K., Loewenstein M., Randall S.W. Detection of an unidentified emission line in the stacked X-ray spectrum of galaxy clusters. Astrophys. J. 2014. 789(1): 13. http://doi.org/10.1088/0004-637X/789/1/13
Iakubovskyi D., Bulbul E., Foster A.R., Savchenko D., Sadova V. Testing the origin of ~3.55 keV line in individual galaxy clusters observed with XMM-Newton. arXiv:1508.05186 [astro-ph.HE].
Iakubovskyi D. Observation of the new line at ~3.55 keV in X-ray spectra of galaxies and galaxy clusters. arXiv:1510.00358 [astro-ph.HE].
https://portal.cta-observatory.org/Pages/Home.aspx.
Milgrom M. A modification of Newtonian dynamics as a possible alternative to the hidden matter hypothesis. Astrophys. J. 1983. 270: 365. http://doi.org/10.1086/161130
Pal S., Bharadwaj S., Kar S. Can extra dimensional effects replace dark matter? Phys. Lett. B. 2005. 609(3–4): 194. http://doi.org/10.1016/j.physletb.2005.01.043
Viznyuk A., Shtanov Yu. Spherically symmetric problem on the brane and galactic rotation curves. Phys. Rev. D. 2007. 76(6): 064009. http://doi.org/10.1103/PhysRevD.76.064009
Krasnov K., Shtanov Yu. Halos of modified gravity. Int. J. Mod. Phys. D. 2009. 17(13–14): 2555.
Novosyadlyj B., Pelykh V., Shtanov Yu., Zhuk A. Dark Energy and Dark Matter in the Universe. Vol. 1. Dark Energy: Observational Evidence and Theoretical Models. (Kyiv: Akademperiodyka, 2013).
Shulga V.M., Zhdanov V.I., Alexandrov A.N., Berczik P.P., Pavlenko E.P., Pavlenko Ya.V., Pilyugin L.S., Tsvetkova V..S. Dark Energy and Dark Matter in the Universe. Vol. 2. Dark Matter: Astrophysical Aspects of the Problem. (Kyiv: Akademperiodyka, 2014).
Vavilova I.B., Bolotin Yu.L., Boyarsky A.M., Danevich F.A., Kobychev V.V., Tretyak V.I., Babyk Iu.V., Iakubovskyi D.A., Hnatyk B.I., Sergeev S.G. Dark Energy and Dark Matter in the Universe. Vol. 3. Dark Matter: Observational Manifestation and Experimental Searches. (Kyiv: Akademperiodyka, 2015).