Вважається, що сутність темної матерії полягає в її темряві. Щось притягує зорі й газові хмари, змушуючи їх змінювати траєкторію, проте, намагаючись виявити загадковий об’єкт, астрономи нічого не бачать. Отже, хоч би що це було, воно не випромінює й не поглинає світло. Ба більше, якби темна матерія могла взаємодіяти з випромінюванням, галактики навіть не сформувалися б: море фотонів, що заповнювало Всесвіт на ранніх стадіях його розвитку, бомбардувало б матерію й не давало б їй злипатися та утворювати більш-менш масивні об’єкти.
читатиСхоже, що сьогодні Всесвіт майже повністю складається з матерії. Сучасні дані космології та фізики частинок (досліджень Всесвіту в найбільшому й найменшому масштабах) пропонують пояснення цього факту. Усі фундаментальні складові матерії трапляються відповідними парами: для кожної частинки існує античастинка такої самої маси, але протилежна за іншими характеристиками, такими як електричний заряд. Симетричне подвоєння частинок і античастинок потрібне для поєднання двох великих теорій у фізиці двадцятого століття — релятивізму та квантової механіки. Ця симетрія добре підтверджена експериментально. З 1932 р., коли було відкрито позитрон (або антиелектрон), каталог античастинок швидко зростав разом із каталогом частинок. Насправді частинку та її античастинку часто відкривали одночасно, коли вони обидві народжувалися парою внаслідок зіткнення частинок у прискорювачі за високих енергій. Схоже, що такі зіткнення завжди породжують матерію та антиматерію в рівних кількостях; справді, тривалий час вважалося, що закони природи не віддають переваги ні матерії, ні антиматерії.
читати