Обнаружен уникальный гамма-сигнал, который может окончательно раскрыть природу загадочной субстанции.
Новое исследование, по мнению его авторов, предоставляет первые прямые эмпирические доказательства наличия темной материи. Профессор Томонори Тотани из Токийского университета считает, что это открытие может стать ключевым моментом в многолетних поисках этой неуловимой субстанции.
Концепция темной материи появилась почти столетие назад, когда ученые предположили существование невидимого вещества, которое скапливается вокруг галактик, формируя своего рода космический каркас. Швейцарский астроном Фриц Цвикки впервые описал эту необходимость в 1930-х годах, заметив, что далекие галактики вращаются быстрее, чем это позволяла их видимая масса. Темная материя не излучает и не поглощает свет, но оказывает мощное невидимое гравитационное воздействие на окружающие объекты.
Несмотря на то, что, по оценкам, темная материя составляет около 27% Вселенной, ее состав долгое время оставался предметом споров. До сегодняшнего дня прямые поиски частиц темной материи с помощью наземных детекторов, космических телескопов и масштабных установок, таких как Большой адронный коллайдер, не приносили успеха.
Теория слабо взаимодействующих массивных частиц
Одна из основных теорий предполагает, что темная материя состоит из так называемых слабо взаимодействующих массивных частиц (WIMPs). Эти частицы обладают большей массой, чем протоны, но почти не вступают во взаимодействие с обычной материей. Теоретически, при столкновении и аннигиляции двух вимпов происходит высвобождение других частиц и мощный всплеск гамма-лучей.
Чтобы обнаружить потенциальные признаки темной материи, профессор Тотани проанализировал данные космического гамма-телескопа НАСА «Ферми», регистрирующего наиболее высокоэнергетические фотоны в электромагнитном спектре. В ходе анализа он заметил специфический паттерн гамма-излучения, сферически исходящий из центра Млечного Пути, который, по-видимому, соответствует предсказанной форме ореола темной материи.
«Это может стать решающим прорывом в раскрытии природы темной материи», — прокомментировал профессор Томонори Тотани, заявив, что обнаруженный сигнал «точно соответствует свойствам гамма-излучения, которое, по прогнозам, должно испускаться темной материей».
Если результаты Тотани подтвердятся, наблюдения показывают, что частицы темной материи в 500 раз массивнее протона. Однако, как отмечают исследователи, необходима дополнительная работа для исключения более прозаичных астрофизических процессов и фоновых излучений, которые могли бы объяснить этот сигнал. Результаты исследования были опубликованы в журнале Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
Призыв к осторожности
Профессор Джастин Рид, астрофизик из Университета Суррея, призвал к осмотрительности, отметив, что «решающим фактором» для подтверждения гипотезы будет обнаружение гамма-лучей с таким же спектром в других областях космоса, в частности, в карликовых галактиках. Отсутствие значимых сигналов от этих галактик может свидетельствовать о том, что Тотани наблюдал не аннигиляцию частиц темной материи.
Профессор-теоретик Кинва Ву из Калифорнийского университета также подчеркнул необходимость осторожного подхода к интерпретации данных.
«Я высоко ценю усердную работу автора и его преданность делу, но для экстраординарного заявления требуются экстраординарные доказательства, — сказал Ву. — Этот анализ пока не достиг такого статуса, но он служит стимулом для ученых в данной области продолжать работу».
