Следы тёмной материи нашли в центре нашей галактики

Следы тёмной материи нашли в центре нашей галактики

Уже много лет разгадка природы тёмной материи является одной из главных задач фундаментальной физики. Эта субстанция не излучает и не поглощает свет, а также не взаимодействует с электромагнитным излучением, поэтому её невозможно наблюдать напрямую. В то же время по расчётам учёных во Вселенной тёмной материи в пять раз больше, чем обычной видимой.

В то время как одни исследователи пытаются поймать невидимые частицы на Земле, другие ищут их следы за пределами Солнечной системы. И если первые пока только разрабатывают сложные детекторы и проводят эксперименты в Большом адронном коллайдере (LCH), вторые добились определённых успехов.

Последняя работа американских астрономов стала ещё одним шагом на пути к пониманию природы и свойств тёмной материи. Учёные использовали космический телескоп Ферми (GLAST), чтобы составить карту распределения гамма-лучей в ядре нашей галактики. Анализ показал мощное избыточное излучение, которое нельзя объяснить обычными источниками, такими как остатки сверхновых и наличием сверхплотных быстровращающихся пульсаров. Авторы двух статей, опубликованных в издании Physical Review D (1 и 2), считают, что гамма-излучение может появляться в результате столкновения и аннигиляции частиц тёмной материи.

"Конечно тут ещё много неясного, но мы получили очень интересный сигнал и, возможно, в будущем мы сможем оглянуться назад и сказать, что это был первый раз, когда мы увидели аннигиляцию тёмной материи", — отмечает в пресс-релизе NASA соавтор исследования Трейси Слэтьер (Tracy Slatyer) из Массачусетского технологического института (MIT).

Многие учёные считают, что тёмная материя состоит из слабо взаимодействующих массивных частиц, или вимпов (WIMP). Теория предполагает, что при столкновении таких частиц друг с другом некоторые их типы уничтожаются, а другие генерируют быстро распадающиеся частицы второго уровня. Оба этих процесса должны сопровождаться выбросом гамма-излучения. Именно это может быть причиной мощных выбросов, которые вырываются из ядра Млечного пути на пять тысяч световых лет.

По оценке экспертов такой поток избыточного гамма-излучения может образоваться в результате аннигиляции вимпов общей массой от 31 до 40 миллиардов электрон-вольт. На данный момент астрофизики не могут предложить альтернативного источника избыточного излучения.

"Мы действовали методом исключения, — поясняет другой соавтор работы Дуглас Финкбайнер (Douglas Finkbeiner) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CFA). — Мы составили список всех возможных источников гамма-излучения и постепенно отбрасывали те, которые не работают в данном случае. В результате осталась только тёмная материя".

Учёные надеются, что результаты их исследования будут полезны при изучении свойств тёмной материи на Земле, в том числе и в Большом адронном коллайдере.

Newsland.ru

Похожие новости:
Ученые обнаружили мост из тёмной материи
Ученые объявили об обнаружении «моста» из тёмной материи.Астрономы из Мичиганского университета под руководством Йорга Дитриха провели измерения филамента из тёмной материи,который соединяет скопления двух галактик Abell222 и Abell223,которые от нас отстоят на 2.7миллиардов световых лет.Они полностью подтверждают существование тёмной ..
2012-07-6 2639 0 Научные открытия
0
Вероятно, тёмной материи почти нет в окрестностях Солнца
Крупнейший из реализованных на сегодня проектов по поиску тёмной материи в ближайших окрестностях Солнечной системы не принёс результата: исследователям из Чили не удалось выявить никаких следов тёмной материи на расстоянии до 13 тыс. световых лет от Земли. Если она и есть в Млечном Пути, то форма ..
2012-04-22 1780 0 Научные открытия
0
Разработана новая модель поведения темной материи
Группа ученых под руководством Мэтта Уокера (Matt Walker) из Гарвард-Смитсонианского центра астрофизики (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), США, разработали новую модель «поведения» темной материи, сообщает Space.com. В новом исследовании они рассчитали распределение массы материи между двумя ..
2011-10-25 2867 0 Научные открытия
0
Новые исследования заявляют об отсутствии тёмной материи
Астрономы из Боннского университета (Германия) обнаружили огромную структуру из галактических спутников и скопления звёзд, окружающих нашу Галактику, протяжённость которых составляет несколько миллионов световых лет, сообщает «WordScience.org». Данная работа ставит под сомнение существование тёмной материи, ..
2012-04-27 2208 0 Научные открытия
0
Астрономы впервые увидели негравитационное взаимодействие темной материи
Астрономы при помощи телескопа VLT (Very Large Telescope) изучили столкновения галактик и впервые нашли следы негравитационного взаимодействия сгустков темной материи. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а кратко с ними ..
2015-04-19 5736 0 Научные открытия
0
Первое в мире моделирование охватывающее всю Вселенную
Команда исследователей из «Laboratoire Univers et Theorie» (LUTH, Observatoire de Paris/CNRS/Universite Paris Diderot) во главе с Жан-Мишель Алими (Jean-Michel Alimi) создала первую компьютерную модель, имитирующую структурирование всей Вселенной, начиная от Большого взрыва и до настоящего момента, сообщает «WordScience.org». Данное ..
2012-04-14 2160 1 Научные открытия
0
Ученые обнаружили галактику из темной материи
Для поиска невидимой галактики ученые воспользовались так называемой линзой Эйнштейна - методом, который позволяет находить объекты по их гравитационному влиянию на окружение. Работа авторов представлена в журнале Nature, а ее краткое описание приведено в пресс-релизе Массачусетского технологического института (MIT). Существование темной ..
2012-01-21 2960 0 Научные открытия
0
Астрономы представили столкновение Земли с новорождённой чёрной дырой
Возможное столкновение нашей планеты с новорождённой чёрной дырой смоделировали астрономы из США и Германии. Оказалось, что последствия такого сценария могут оказаться не столько катастрофичными для Земли и, возможно, такие столкновения даже происходили в прошлом. Чёрная дыра воспринимается людьми как самый опасный ..
2012-03-30 2749 0 Научные открытия
0
Ученые могут отменить границы галактик
Исследователи из института физики и математики Токийского университета и университета Нагойи заявили, что говорить о границе галактики не имеет смысла. К такому выводу они пришли по результатам компьютерного моделирования и сопоставления данных моделирования данными астрономических наблюдений. Известно, что во Вселенной содержится 22 процента темной ..
2012-02-15 3165 0 Научные открытия
0
В ранних галактиках обнаружили нехватку темной материи
Международная группа астрономов обнаружила шесть древних галактик с чрезвычайно малой долей темной материи в них. Эти объекты находятся так далеко, что телескопы видят их такими, какими они были спустя всего три-четыре миллиарда лет после Большого Взрыва. На необычное свойство ..
2017-03-18 13885 0 Научные открытия
0
Модернизация  БАК открывает новые научные горизонты
Большой адронный коллайдер (БАК) был остановлен с целью проведения модернизации. Этот процесс займёт, по меньшей мере, два года. Исследователи выражают надежду на то, что эта модернизация позволит БАК достичь своей полной мощности, которая была снижена после инцидента, случившегося вскоре ..
2013-04-8 1663 0 Научные открытия
0
Найдена ли тёмная материя?
В мае 2011-го на Международной космической станции был установлен магнитный альфа-спектрометр (Alpha Magnetic Spectrometer), работа которого на орбите запланирована по меньшей степени до 2014 года. У этого несколько необычного прибора весьма неожиданная миссия. Помимо изучения состава космических лучей ..
2013-02-20 2095 0 Научные открытия
0
Ученые сообщили о возможном обнаружении сигнала темной материи
Физики из Федеральной политехнической школы Лозанны в Швейцарии сообщили о нетипичном излучении фотонов, которое они обнаружили в рентгеновских лучах. По мнению ученых, это может быть сигналом от темной материи. Результаты своих исследований авторы подготовили для публикации в журнале Physical Review ..
2014-12-14 2553 0 Научные открытия
3
Найден довод против неизменности скорости света
Ученые нашли способ проверить гипотезу, что скорость света в ранней Вселенной могла быть выше, чем сейчас. Ее предложил португальский физик и космолог Жуан Магейжу. Об этом сообщает издание Phys.org. Статья исследователя опубликована в журнале Physical Review D в пятницу, ..
2016-11-28 3807 0 Научные открытия
0
Темной материи нет? Свидетельство Андромеды
Астроном доктор Хонгшенг Чжао (Hongsheng Zhao) из Университета Сент-Эндрюс полагает, что 10 млрд. лет назад Млечный Путь столкнулся с Галактикой Андромеды, и что наши представления о гравитации в корне неверны. На протяжении многих лет ученые полагали, что наша галактика, Млечный Путь, примерно ..
2013-07-9 2818 0 Научные открытия
0