Избыток видимого света в космическом оптическом фоне, зафиксированный кораблем «Новые горизонты», можно объяснить распадом аксионов на фотоны.
Исследователи представили результаты моделирования, которые показывают, что наличие темной материи может объяснить необычную яркость космического оптического фона. Распад аксионов — частиц темной материи — на фотоны соответствует наблюдениям, полученным кораблем «Новые горизонты» за орбитой Плутона.
Космический оптический фон — это излучение в видимом диапазоне спектра, которое соответствует всем объектам, расположенным за пределами нашей галактики. Из-за множества световых помех его очень трудно измерить с Земли. Наиболее точные на сегодняший день данные были получены зондом «Новые горизонты», который после облета Плутона отправился к внешним границам Солнечной системы.
В отсутствии яркого свечения Солнца и рассеянного излучения от планет и других объектов Солнечной системы инструменты корабля провели измерения космического оптического фона. Оказалось, он в два раза ярче, чем предполагают теоретические модели, основанные на оценке яркости известных объектов Вселенной.
Первоначальной гипотезой ученых было то, что избыток излучения дают пока неизвестные галактики и звезды, распложенные за пределами Млечного Пути. В новой работе исследователи показали, что альтернативная модель, включающая гипотетические частицы темной материи, лучше объясняет выявленные несоответствия.
Аксион — это гипотетическая частица, которая была введена, чтобы объяснить несоответствия квантовой хромодинамики. Предполагается, что такие частицы распадаются на два фотона. В своей работе ученые показали, что аксионы с массой от 8 до 20 эВ могли бы объяснить избыточный поток при определенной скорости распада.
Понимание возможных диапазонов масс гипотетических частиц помогает уточнить методы их поиска. Хотя пока это только теория, в своей работе ученые предлагают экспериментальные способы, которые могли бы проверить ее точность, подтвердить или опровергнуть существование частиц с заданными свойствами.
Читать далее:
Восстановлен облик средневековой женщины, которая страдала от сифилиса
Поедающая мозг амеба распространяется в США: есть ли опасность для России
Раскрыта древняя загадка генома: что столько лет скрывала наша ДНК