Физики придумали, как раскрыть тайну темной материи

Ученые утверждают, что взрыв сверхновой может помочь раскрыть тайну темной материи. Главное — успеть зафиксировать гамма-излучение в первые секунды после космического события.

Темную материю, составляющую 85% массы Вселенной, ученые пытаются найти десятилетиями. Они считают, что ее основой служат гипотетические частицы — аксионы. Новое исследование, опубликованное в журнале Physical Review Letters, утверждает, что взрыв сверхновой недалеко от Земли может помочь обнаружить аксионы, если удастся зафиксировать гамма-излучение в первые секунды после взрыва.  

Что такое аксионы и как они связаны с темной материей  

Темная материя остается одной из самых больших загадок современной физики. Аксионы, потенциальные носители этой материи, являются ультралегкими частицами. Особенно внимание ученых привлекают аксионы КХД — частицы, название которых связано с квантовой хромодинамикой, описывающей сильное взаимодействие, одну из главных сил во Вселенной.  

Теоретически аксионы КХД могут превращаться в электромагнитные волны (фотоны) под воздействием сильного магнитного поля. Наиболее мощные магнитные поля создают нейтронные звезды — остатки массивных звезд, которые завершили свой жизненный цикл взрывом сверхновой.  

Как взрыв сверхновой поможет найти аксионы  

Симуляции показывают, что в первые 10 секунд превращения массивной звезды в нейтронную звезду формируется большое количество аксионов. Эти частицы, попадая в сильное магнитное поле, создают гамма-излучение. Если астрономы зафиксируют такое излучение, они смогут подтвердить существование аксионов и даже определить их массу.  

Но шансы на успех зависят от двух факторов. Во-первых, взрыв сверхновой должен произойти в пределах Млечного Пути или ближайших к нему галактик, чтобы излучение оказалось достаточно ярким. Во-вторых, ученым необходимы мощные телескопы для анализа данных.  

Проблемы и перспективы  

Сверхновые взрываются редко — один раз в несколько десятилетий. Если такое событие произойдет в ближайшее время, а необходимые инструменты не будут готовы, ученым придется ждать десятилетия до следующего шанса.  

Пока что наибольшие надежды возлагают на космический телескоп Fermi, который может зафиксировать гамма-излучение от сверхновой. Однако разработка новых телескопов остается приоритетом, чтобы успеть к следующему «звездному» шансу разгадать тайну темной материи.  

Момент истины для ученых может наступить в любой день, ведь взрыв сверхновой, подходящей для таких исследований, теоретически может произойти даже завтра.

Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Читать далее:

Археологи-любители из Польши нашли военный клад, спрятанный в XVII веке

Раскрыта тайна стремительного превращения Средиземного моря в соленый «бассейн»

Ученые раскрыли тайну гигантских черных дыр ранней Вселенной

Обложка: Kandinsky by Sber AI

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Google выпустила автономный «мозг» для роботов: новая модель работает без сети
Новости
В Сингапуре открыли способ омолодить сердце, не меняя клетки
Наука
Возраст стоянки древних людей в Красноярске увеличили на 10 000 лет
Наука
Стартап представил технологию, делающую кровь «прозрачной» во время операций
Наука
Посмотрите, как притягиваются одноименно заряженные частицы
Наука
Наша Вселенная прибыла из другого мира: теория мироздания оказалась неверна
Космос
Появилась безопасная альтернатива препаратам от диабета и ожирения
Наука
Посмотрите на миллионы звезд и 2000 астероидов в беспрецедентном качестве
Космос
Облик древнего существа впервые восстановили в лаборатории: ему 580 млн лет
Наука
Спрос на специалистов по безопасности ИИ в России вырос в четыре раза
Новости
Опасный астероид может столкнуться с Луной вместо Земли: это угрожает спутникам
Космос
Строение перьев совы скопировали для разработки универсальной шумоизоляции
Наука
Популярный антидепрессант нарушил созревание половых клеток у мышей
Наука
На орбиту впервые отправили квантовый компьютер
Космос
Нейроморфный процессор «Алтай»: будущее ИИ по-русски
Технологии
Бактерии превращают пластиковый мусор в парацетамол
Наука
Японская ispace назвала причину второй неудачи при посадке на Луну
Космос
Из рисовой бумаги можно создать мягких роботов, которые разлагаются за месяц
Новости
Физик предложил заменить пространство-время трехмерным временем
Наука
Антропологи выяснили, почему только одна миграция людей из Африки была успешной
Наука