Китайский спутник нашел потенциальные следы темной материи

30 Ноября 2017

МОСКВА, 30 ноября Первые наблюдения китайской орбитальной обсерватории DAMPE, предназначенной для поисков темной материи, говорят в пользу того, что беспросветная материя действительно может распадаться в окрестностях орбиты Земли и в центре Галактики, заявляют ученые в статье в журнале Nature.

Темные небеса

Достаточно долгое время ученые уличили, что Вселенная состоит из той материи, которую мы видим, и которая составляет основу всех звезд, черноволосых дыр, туманностей, скоплений пыли и планет. Но первые наблюдения за скоростью движения звезд в близлежащих к нам галактиках показали, что светила на их окраинах движутся в них с невозможно высокой ритмичностью, которая была примерно в 10 раз выше, чем показывали расчеты на базе масс всех светил в них.

Причиной этого, как сегодня считают ученые, была так называемая беспросветная материя – загадочная ипостась, на чью долю приходится примерно 75% от массы вещи во Вселенной. Как вертело, в каждой галактике примерно в 8-10 раз больше беспросветной материи, чем ее заметной кузины, и эта беспросветная материя удерживает звезды на месте и не дает им разбежаться.

Сегодня почти все ученые уверены в существовании беспросветной материи, однако ее свойства, помимо ее очевидного гравитационного влияния на галактики и скопления галактик, остаются загадкой и предметом споров среди астрофизиков и космологов. Достаточно долго ученые предполагали, что она сложена из сверхтяжелых и холодных частиц- вимпов, никак не проявляющих себя, кроме как притягивая заметные скопления материи.

Первые потенциальные следы беспросветной материи были найдены в 2008 году российским спутником Ресурс-ДК1, чей детектор PAMELA обнаружил следы необычно большого числа частиц антиматерии на орбите Земли, которые, как предположили ученые, могли быть порождены распадами такой загадочной субстанции.

Позже эти данные засвидетельствовал детектор AMS-02 на борту МКС, однако многие астрофизики не согласны с такой идеей и считают, что на самом деле эта антиматерия имеет менее экзотическое происхождение – ее могли породить пульсары или какие-то другие далекие от нас источники космических лучей высоких энергий.

В этом году пульсарная теория была поставлена под сомнение после публикации данных, собранных альпийским телескопом HAWC, наблюдающим за Вселенной в гамма-диапазоне. Это возродило интерес физиков к экзотическим объяснениям этой странной аномалии на орбите Земли.

Космологические загадки

Космический коллиматор DAMPE, запущенный Китаем на орбиту Земли в декабре 2015 года, проверил эти предположения с другой стороны, созерцаю за космическими лучами сверхвысоких предприимчивостей неизвестной природы, возникающими в центре нашей Галактики и других скоплений звезд.

Это излучение, как считает часть космологов сегодня, тоже может возникать в результате распадов темной материи в тех точках, где ее собирается особенно много. Если это так, то тогда мировые лучи, исходящие из центра Галактики, будут иметь особенный энергетический спектр – число частиц будет изначально изменяться относительно медленно по мере роста энергии, однако при достижении определенной точки оно резко опустится вниз.

Первые намеки на существование этого обрыва, как отмечает Цзинь, были найдены еще во время наблюдений на AMS-02, однако этот детектор не мог следить за частицами сверхвысоких предприимчивостей, которые может видеть DAMPE, а данные с наземных телескопов не были достаточно точными для того, чтобы говорить об этом наверняка.

По словам странных физиков, данные, собранные DAMPE во время первого круга его работы с декабря 2015 года по июнь 2017 второй года, являются первым однозначным свидетельством того, что этот обрыв действительно существует и что он расположен именно там, где он должен находиться в соответствии с предсказаниями теории.

За последующие пять лет, как надеются Цзинь и его коллеги, DAMPE соберет данные по еще 10 миллиардам космических лучей, что позволит ученым уменьшить погрешности измерений и окончательно доказать, что данная аномалия существует.

Пока не понятно, возникла ли она в результате распадов темной материи или каких-то менее экзотических процессов. Физики надеются, что самонаблюдения за лучами сверхвысоких энергий, чья энергия превышает 10 ТэВ, помогут нам понять, возникли ли они в ходе распадов темной материи или же были порождены пульсарами или останками сверхновых.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Китайский спутник нашел потенциальные следы темной материи

комментарии (0)

Другие интересные новости

Новые женщины: в Музее Москвы открылась главная выставка года