|
Загадочная темная материя обнаружена
|
|
|
|
Несмотря на то, что темная материя составляет более четверти Вселенной, она упорно оставалась скрытой от телескопов ученых на протяжении десятилетий. Но исследователи из Университета Джона Хопкинса и Института астрофизики имени Лейбница теперь считают, что они нашли доказательства, которые так долго искали.
|
|
|
|
Хотя это неуловимое вещество само по себе не выделяет никакой энергии, когда частицы темной материи сталкиваются, они вызывают всплеск гамма–излучения.
|
|
|
|
По этой причине исследователи полагают, что таинственное гамма–излучение, исходящее изнутри нашей собственной галактики, может точно указать, где скрывается темная материя.
|
|
|
|
Если они правы, это может стать первым конкретным доказательством того, что темная материя действительно существует.
|
|
|
|
"Темная материя доминирует во Вселенной и удерживает галактики вместе", – сказал профессор Джозеф Силк, соавтор исследования.
|
|
|
|
"Это чрезвычайно важно, и мы все время отчаянно думаем над идеями о том, как мы могли бы ее обнаружить.
|
|
|
|
"Гамма-лучи и, в частности, избыток света, который мы наблюдаем в центре нашей галактики, могут стать нашей первой подсказкой".
|
|
|
|
|
|
|
Темная материя - это неуловимый тип частиц, который составляет значительную часть дополнительной массы, "отсутствующей" в большинстве галактик.
|
|
|
|
Хотя ученые могут видеть гравитационные эффекты, которые создает эта скрытая масса, темная материя не выделяет никакой собственной энергии, которую могут обнаружить наши телескопы.
|
|
|
|
С 2008 года спутник НАСА "Ферми" медленно собирает по кусочкам изображение Млечного Пути, используя гамма-лучи.
|
|
|
|
Когда ученые посмотрели на это изображение галактики в гамма-лучах, они заметили нечто чрезвычайно необычное.
|
|
|
|
Центр Млечного Пути, казалось, был заполнен рассеянным свечением гамма-излучения, которое, по-видимому, не исходило от какого-либо конкретного источника.
|
|
|
|
Чтобы объяснить это, ученые выдвинули два конкурирующих объяснения.
|
|
|
|
Либо свечение было вызвано вращающимися ядрами умирающих звезд, либо оно было вызвано столкновением темной материи.
|
|
|
|
Однако выяснить, какое из этих объяснений является наиболее вероятным, оказалось непросто.
|
|
|
|
В своем исследовании, опубликованном в журнале Physical Review Letters, исследователи использовали суперкомпьютеры для создания карты того, где в галактике должна находиться темная материя.
|
|
|
|
Их подход отличался от других тем, что они учитывали, как возник Млечный Путь.
|
|
|
|
"Наша галактика сформировалась из огромного облака темной материи", - объясняет профессор Силк.
|
|
|
|
"Обычная материя остыла и переместилась в центральные области, увлекая за собой некоторое количество темной материи".
|
|
|
|
На протяжении миллиардов лет темная материя из этих других систем притягивалась к плотному ядру галактики, и число столкновений увеличивалось.
|
|
|
|
Когда исследователи проанализировали результаты моделирования и сравнили их с реальными снимками галактики, сделанными Ферми, он обнаружил, что их предсказания совпадают.
|
|
|
|
Ведущий автор доктор Мурит Муру из Института астрофизики им. Лейбница рассказал Daily Mail:". Одна из главных проблем, связанных с объяснением темной материи, заключалась в том, что ее предсказанное распределение не соответствовало наблюдаемому избытку гамма-излучения.
|
|
|
|
В нашем новом исследовании мы обнаружили, что это несоответствие было вызвано упрощающим предположением: ученые смоделировали темную материю как идеально сферическую вокруг центра Галактики - на самом деле наше моделирование показывает, что она сплющена.'
|
|
|
|
Хотя это еще не является "неопровержимым доказательством" существования темной материи, это повышает вероятность того, что гамма-излучение действительно исходит от темной материи.
|
|
|
|
Хотя все еще возможно, что гамма-излучение создается вращающимися нейтронными звездами, это исследование склоняет чашу весов в пользу темной материи.
|
|
|
|
Доктор Муритс говорит: "Наши результаты снижают вероятность того, что излучение генерируется миллисекундными пульсарами.
|
|
|
|
"Это не конкретное доказательство, но это еще один шаг к пониманию темной материи".
|
|
|
|
Профессор Силк говорит, что он "очень надеется" на то, что телескоп Черенкова, который вскоре будет построен в Чили, сможет разрешить этот спор раз и навсегда.
|
|
|
|
Это будет самый мощный в мире гамма-телескоп, и его чувствительности должно хватить для обнаружения крошечных различий между гамма-лучами, производимыми темной материей, и излучением вращающихся нейтронных звезд.
|
|
|
|
В качестве альтернативы телескоп мог бы сканировать близлежащие карликовые галактики, которые должны состоять в основном из темной материи.
|
|
|
|
"Обнаружение того же сигнала, который Ферми обнаружил для центра галактики, подтвердило бы гипотезу о темной материи", - говорит профессор Силк.
|
|
|
|
Источник
|
