Физики придумали, как искать темную материю «поблизости»: насколько это реально

Группа астрономов изучила два близлежащих шаровых скопления, 47 Tucanae и Omega Centauri, в поисках сигналов, вызванных аннигиляцией темной материи. Хотя поиски оказались пустыми, ученые не считают исследование провалом. «Хайтек» рассказывает почему.

Темная материя составляет около 80% всей массы во Вселенной, хотя и совершенно невидима. Она не взаимодействует с электромагнитной силой, и поэтому он не светится, не отражает, не поглощает ничего. До сих пор единственное доказательство ее существования — гравитационное воздействие на остальную Вселенную. Из-за этого астрономы не совсем уверены в том, что такое вообще темная материя. Хотя, многие физики считают, что это какой-то новый вид частиц, которые пока не вписываются в Стандартную модели физики элементарных частиц.

Есть вариант, как ее найти

Одна из теорий состоит в том, что темная материя состоит из какой-то сверхлегкой частицы, такой как аксион. И, хотя эти частицы не могут взаимодействовать с обычной материей, то между собой — вполне вероятно, сталкиваясь друг с другом и аннигилируя. Если энергия столкновения достаточно высока, это может привести к образованию гамма-излучения, которое затем расщепляется, превращаясь в электрон и позитрон.

Эти электроны и позитроны могут склеиваться вместе, образуя позитроний. Однако атомы позитрония нестабильны, и, в конечном итоге они распадаются, оставляя после себя вспышку радиоизлучения.

Таким образом, даже несмотря на то, что темная материя не взаимодействует с электромагнетизмом напрямую, все еще существует вероятность того, что можно наблюдать радиоизлучение от столкновения и распада ее частиц.

Насколько это реально?

Сталкиваясь частицы темной материи так легко и просто, ученые бы давно ее обнаружили. Так что эти «встречи» должны быть редкими. Плотность темной материи в галактических «окрестностях» Земли слишком мала, но плотные ядра галактик — другое дело.

Логика подсказывает, что тогда ее надо искать в галактическом ядре. Проблема в том, что это место уже переполнено всевозможными видами радиоизлучения. Поэтому трудно сказать, исходит ли конкретный сигнал от аннигилирующей темной материи или от чего-то более приземленного. Поэтому команда астрономов обратила внимание на два близлежащих шаровых скопления — 47 Тукан (≈13 000 световых лет) и Омега Центавра (≈16 000 световых лет).

Они находятся всего в нескольких тысячах световых лет от нас, поэтому их относительно легко наблюдать. Также астрономы полагают, что они — остатки карликовых галактик. Основная часть звезд отделилась в результате взаимодействия с Млечным Путем.

Это делает скопления идеальными лабораториями, потому что они, по сути, представляют собой шары плотной темной материи с очень небольшим загрязнением. Команда астрономов отправилась на поиски уникального радиосигнала распадающегося позитрония, используя обсерваторию Паркса в Австралии.

Что в итоге?

В ходе исследования ученые ничего не нашли, но, возможно это не так уж плохо. Основываясь на наблюдениях, они установили четкие верхние пределы для массы и поперечного сечения (мера того, как часто частицы взаимодействуют) этих моделей легкой темной материи. Как отмечают авторы работы, это пригодится в будущих исследованиях. Наложить строгие ограничения на массу гипотетической частицы темной материи важно. Это дает хоть какую-то конкретику, что в вопросе поиска таинственной темной материи будет явно не лишним.

Читать далее:

Посмотрите на небесный «Титаник», который будет работать на ядерной энергии

В НАСА поняли, как искать жизнь на Марсе: эксперимент показал, где она может быть

Астрономы нашли планеты, которые отличаются от Земли, но пригодны для жизни

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Тайны древней звезды по соседству изучили, «подслушав ее песню»
Космос
Baidu делает ИИ для перевода звуков животных в человеческую речь
Наука
Оказалось, ИИ врет чаще при одном условии: как этого избежать
Новости
Суперкомпьютер Маска сжирает электричество как 300 000 домов: люди протестуют
Новости
Посмотрите, как робот стремительно отбивает подачи в настольном теннисе
Новости
Физики исполнили мечту алхимиков: свинец в коллайдере превратили в золото
Наука
Создано музыкальное приложение для реабилитации после инсульта
Наука
«Эффект аккордеона» превращает жесткий графен в эластичный материал
Наука
ИИ восстановил имя автора свитка, который пережил последний день Помпеи
Наука
Частный лунный модуль вышел на орбиту спутника после двух месяцев полета
Космос
Предок тираннозавра «иммигрировал» в Америку из Азии, считают ученые
Наука
Обновленный Gemini 2.5 Pro от Google возглавил рейтинг ИИ для разработчиков
Новости
Ученые решили проблему, которая мешала запуску термоядерных реакторов почти 70 лет
Наука
Китайское «супероружие» для подводных диверсий оказалось не таким, как считалось
Новости
Отключение мобильного интернета в Москве: какие последствия для бизнеса
Новости
Киберполиция назвала новые схемы мошенников: как они воруют аккаунты на «Госуслугах»
Новости
Хокинг предсказал гибель Земли: оказалось, НАСА сочло угрозу реальной
Наука
Создатель Ethereum признал свои ошибки и решил изменить криптовалюту
Новости
«Ред ОС 8» заработала на Arm-платформах — теперь и на «Байкале»
Новости
Компания Цукерберга использовала уязвимость подростков для рекламы
Новости