Представлены первые прямые доказательства существования темной материи
Астрофизики обнаружили сигнал, который может раскрыть природу тёмной материи
Новое исследование, как утверждается, предоставляет первые прямые доказательства существования темной материи. Астрофизик профессор Томонори Тотани говорит, что это исследование может стать решающим прорывом в поисках неуловимой субстанции.
Почти столетие назад ученые предположили, что таинственная невидимая субстанция, которую они назвали темной материей, скапливается вокруг галактик и образует космическую паутину по всей Вселенной, пишет The Guardian.
Из чего состоит темная материя и реальна ли она вообще, остается открытым вопросом, но, согласно исследованию, первые прямые свидетельства существования этого вещества, возможно, наконец-то появились.
Требуется дополнительная работа, чтобы исключить менее экзотические объяснения, но если это правда, то открытие станет поворотным моментом в многолетних поисках неуловимого вещества, которое, как говорят, составляет 27% космоса.
“Это может стать решающим прорывом в раскрытии природы темной материи”, — комментирует профессор Томонори Тотани, астрофизик из Токийского университета, который сказал, что гамма-лучи, исходящие из центра Млечного Пути, по-видимому, несут на себе отпечаток этого вещества.
Темная материя была впервые описана в 1930-х годах, когда швейцарский астроном Фриц Цвикки заметил, что далекие галактики, по-видимому, вращаются быстрее, чем позволяет их масса. Эти наблюдения привели к появлению понятия темной материи — материала, который не излучает и не поглощает свет, но оказывает невидимое гравитационное воздействие на окружающие его галактики, объясняет The Guardian.
С тех пор ученые занимаются поиском частиц темной материи, но до сих пор наземные детекторы, космические телескопы и огромные машины, такие как Большой адронный коллайдер близ Женевы, оставались безрезультатными.
Одна из многочисленных теорий темной материи постулирует, что она состоит из так называемых слабо взаимодействующих массивных частиц, или вимпов, которые тяжелее протонов, находящихся внутри атомов, но почти не взаимодействуют с обычной материей. Когда два вимпа сталкиваются, они могут аннигилировать друг с другом, высвобождая другие частицы и всплеск гамма-лучей.
Чтобы найти потенциальные сигналы темной материи, Тотани проанализировал данные космического гамма-телескопа НАСА «Ферми», который обнаруживает наиболее энергичные фотоны в электромагнитном спектре. Он заметил паттерн гамма-лучей, который, по-видимому, соответствует форме ореола темной материи, распространяющегося сферически из центра галактики.
Сигнал “точно соответствует свойствам гамма-излучения, которое, по прогнозам, должно испускаться темной материей”, — сказал Тотани The Guardian. Подробности опубликованы в журнале Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
Если Тотани видел темную материю в действии, то наблюдения показывают, что она состоит из элементарных частиц, в 500 раз более массивных, чем протон. Но требуется гораздо больше работы, чтобы исключить другие астрофизические процессы и фоновые излучения, которые могли бы объяснить сигналы.
Тотани сказал, что “решающим фактором” будет обнаружение гамма-лучей с таким же спектром из других областей космоса, таких как карликовые галактики. По словам профессора Джастина Рида, астрофизика из Университета Суррея, отсутствие значимых сигналов от таких галактик убедительно доказывает, что Тотани не видел гамма-лучей, испускаемых при аннигиляции частиц темной материи.
Профессор Кинва Ву, астрофизик-теоретик из Калифорнийского университета, также призвал к осторожности. “Я ценю усердную работу автора и его преданность делу, но нам нужны экстраординарные доказательства для экстраординарного заявления”, — сказал он. “Этот анализ еще не достиг такого статуса. Это часть работы, которая служит стимулом для работников на местах продолжать работать”.
