В даних телескопа Fermi виявили докази існування частинок темної матерії

За оцінками астрономів, загадкова темна матерія становить орієнтовно 85 % маси Всесвіту. Ця невидима речовина не взаємодіє зі світлом, тому її існування досі помічали лише на рівні гравітаційної взаємодії з космічними тілами. Однак команда дослідників із Китайської академії наук заявила про виявлення найпрямішого на сьогодні доказу існування цієї субстанції.

У дослідженні, опублікованому в журналі Physical Review Letters, астрофізики повідомили про виявлення «чіткого» сигналу гамма-випромінювання. Отримані дані базуються на аналізі 15,5 років спостережень космічного телескопа Fermi Gamma-ray Space Telescope (FGST). Цей сигнал збігається з передбаченнями провідної гіпотези, згідно з якою темна матерія складається зі слабко взаємодіючих масивних частинок — WIMP (Weakly Interacting Massive Particles).

Анігіляція WIMP та природа гамма-світла

Гамма-промені є одним із найпотужніших видів випромінювання у Всесвіті. Для прихильників концепції WIMP вони виступають головним орієнтиром. Оскільки ці частинки практично не реагують на електромагнітні сили й не залишають слідів у звичайному світлі, зафіксувати їх напряму неможливо. Проте під час зіткнення двох WIMP-частинок має відбуватися їхня анігіляція з виділенням специфічних гамма-квантів.

Космос для кожного

Магазин від Universe Space Tech

Журнал №2 (177) 2020

До товару

Як зазначив перший автор дослідження І-Чжун Фань у коментарі виданню New Scientist, фіксація різкої гамма-лінії є незаперечним підтвердженням існування частинок темної матерії, що дасть змогу розкрити їхні фундаментальні властивості.

Помилка приладів чи революція у фізиці?

Пошук темної матерії через гамма-випромінювання вже має тривалу історію. Науковці й раніше фіксували аномальні гамма-спалахи в центрі Чумацького Шляху та в даних телескопа Fermi, приписуючи їх діям WIMP. Проте подібні «беззаперечні докази» у минулому неодноразово виявлялися лише апаратурними похибками або спалахами окремих галактичних скупчень.

розподіл темної матерії
Анімація ілюструє розподіл темної матерії, отриманий у результаті чисельного моделювання, коли вік Всесвіту становив приблизно 3 млрд років. Джерело зображення: ESA

Китайська команда наполягає, що їхні математичні розрахунки співвідношення сигналу до шуму повністю виключають артефакти обладнання. Враховуючи виняткову чіткість сигналу, дослідники закликають наукову спільноту до його детального вивчення.

Крапку в цій історії ставити зарано. Проєкт FGST продовжує свою роботу й до 2040 року подвоїть обсяг зібраних даних. Крім того, найближчими роками міжнародні космічні агенції планують запуск нових гамма-телескопів, які допоможуть остаточно з’ясувати, чи справді знайдений сигнал є першим контактом людства з темною матерією.

Раніше ми повідомляли про те, як темна матерія може змінювати колір світла.

Новини інших медіа
Tesla Roadster навчили літати: як SpaceX допомогла створити автомобіль майбутнього
Життя у сутінках: який колір іншопланетян на планеті біля червоного карлика
Як стискається Місяць. Супутникові карти надали нові дані
Чи можливі подорожі у часі: відомий науковець пояснив з погляду фізики
Нові батареї NASA для Місяця працюють за екстремальних температур
Органіка за межами Землі. Чи такий вже мертвий космос?
Білі карлики насправді зелені, рожеві та пурпурні
У найменших протопланетних дисках Всесвіту виявили зародки планет
Виявили астероїд, який обертається на межі фізичних можливостей
Стартап пропонує використовувати гармату замість першого ступеня ракети