Загадочное свечение в атмосфере Юпитера может быть вызвано темной материей

Пара астрофизиков из Принстонского университета и Национальной ускорительной лаборатории SLAC рассказали про возможное обнаружение свидетельств столкновения частиц темной материи с Юпитером. Результаты исследования были опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Юпитер. Источник: NASA, ESA, and J. Nichols (University of Leicester)

С тех пор как в 1930-х годах было выдвинуто первое предложение о существовании темной материи, она находится на переднем крае исследований в области физики, хотя ее до сих пор не удалось обнаружить напрямую. Тем не менее большинство специалистов в этой области считают, что она составляет примерно 70–80 % всей материи во Вселенной. Считается, что темная материя существует, потому что это единственное объяснение странных гравитационных эффектов, наблюдаемых в движении галактик и звезд.

Ученые предполагают, что обнаружить темную материю можно по косвенным признакам, выявив тепло или свет, излучаемые при столкновении частиц темной материи и разрушении друг друга. В ходе исследования они обратили внимание на то, что по их мнению может быть таким примером. Речь о свечении, наблюдаемом в верхних слоях атмосферы Юпитера на его ночной стороне. По мнению исследователей, оно вызвано тем, что частицы темной материи притягиваются к газовому гиганту под действием его сильной гравитации и сталкиваются с его ионосферой. При этом могут возникать случаи, когда они сталкиваются между собой и излучают свет.

Чтобы подтвердить свою теорию, исследователи изучили архивные данные, полученные визуальным и инфракрасным картографическим спектрометром зонда Cassini. Для того чтобы минимизировать влияние полярных сияний Юпитера, они сконцентрировались на экваториальной области планеты. Ученые искали следы наличия большего количества катионов триводорода (H+3) — молекул, состоящих из трех ядер водорода и двух электронов. Теория предсказывает, что его производят частицы темной материи после столкновения.

В итоге анализа данных исследователи действительно нашли следы H3+. Но пока неясно, является ли измеренное ими количество больше, чем могло образоваться в ходе других процессов. Поэтому они планируют продолжить свою работу, надеясь найти доказательства того, что  H3+ в атмосфере Юпитера возник в результате столкновений частиц темной материи.

По материалам Phys.org