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.
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.
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.
