Hitech logo

Космос

Астрономы обнаружили прямые доказательства существования темной материи

TODO:
Георгий ГоловановСегодня, 02:51 PM

Астрофизики из Китая сообщили о получении прямых доказательств существования темной материи: проанализировав собранные за 15,5 лет данные космического гамма-телескопа «Ферми», они обнаружили характерный гамма-сигнал. Если их интерпретация верна, то этот сигнал — результат столкновения и аннигиляции слабовзаимодействующих массивных частиц (WIMP, вимп), главных теоретических кандидатов на роль невидимой субстанции, составляющей около 85% массы Вселенной.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

WIMP — это гипотетические частицы, которые взаимодействуют с обычной материей только через гравитацию и слабое ядерное взаимодействие. Они невидимы, но когда две такие частицы сталкиваются и аннигилируют, они должны порождать гамма-кванты с энергией, равной массе WIMP. При этом должна возникнуть характерная спектральная линия — острый пик на определенной энергии, а не размытый континуум. Такой характерный сигнал считается однозначным доказательством.

Команда под руководством Фань Ичжуна обнаружила в данных космической обсерватории «Ферми» гамма-линию с энергией около 100 ГэВ. Источник сигнала — скопление галактик, хотя авторы не уточняют, какое именно. Важно, что линия очень «острая» — ее ширина соответствует ожидаемой для аннигиляции WIMP и не похожа на размытые линии, которые указывают на другие процессы.

Впрочем, не исключены и другие объяснения, пишет Gizmodo. Возможно, наблюдаемое скопление галактик — попросту аномалия или инструментальная ошибка. В прошлом такое уже происходило. Поэтому пока к новому результату относятся с осторожностью — его нужно будет подтвердить независимыми наблюдениями.

«Ферми» продолжает собирать данные, и к 2040 году объем данных удвоится, что позволит проверить сигнал с большей статистической значимостью. Кроме того, в ближайшие годы планируются запуски новых гамма-обсерваторий, которые смогут подтвердить или опровергнуть открытие.

В прошлом году другой команде астрофизиков удалось обнаружить в данных телескопа «Ферми» высокоэнергетические фотоны с энергией 20 гигаэлектронвольт, которые также, теоретически, могут возникать только в результате столкновения частиц WIMP, гипотетических носителей темной материи. Пока данные наблюдения соответствовали предсказанным теоретическим расчетам.