Ученые заявили о первом в истории обнаружении темной материи

Команда астрономов сообщила о возможном обнаружении темной материи – невидимого вещества, которое, как считается, составляет более 85% всей материи во Вселенной. Заявление вызывает споры, и результаты, опубликованные в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, требуют подтверждения дальнейшими наблюдениями. Однако пока это одно из самых захватывающих событий в поисках этого вездесущего призрака космоса.

Автор исследования Томонори Тотани, астроном из Токийского университета.

Это может стать решающим прорывом в разгадке природы темной материи.

Обычная барионная материя не существует в достаточных количествах, чтобы объяснить формирование галактик – у них просто недостаточно массы для гравитационного притяжения, необходимого для удержания структуры. Темная материя, превосходящая обычную в соотношении пять к одному, стягивает звезды и планеты галактик своей гравитацией, но не взаимодействует с обычной материей никаким другим способом. Это делает доказательство её существования крайне сложным.

Одна из преобладающих теорий заключается в том, что темная материя состоит из WIMP – слабо взаимодействующих массивных частиц. При столкновении WIMP с их античастицами они должны аннигилировать друг друга, высвобождая энергию в форме гамма-лучей. Именно эти гамма-излучения ученые пытаются обнаружить десятилетиями.

Астрономы проанализировали данные за 15 лет, собранные космическим гамма-телескопом Fermi NASA в области вблизи центра Млечного Пути, и обнаружили гало гамма-лучей, которое нельзя объяснить окружением.

Мы обнаружили гамма-лучи с энергией фотонов 20 гигаэлектронвольт, распространяющиеся в структуре, похожей на гало.

Интенсивность излучения соответствует аннигиляции WIMP с массой примерно в 500 раз больше массы протона.

Некоторые коллеги Тотани настроены скептически. Кинва Ву, теоретический астрофизик из Университетского колледжа Лондона сказала:

Нам нужны экстраординарные доказательства для экстраординарного заявления. Этот анализ пока не достиг такого статуса.

Тотани осознаёт, что обнаружение пока не является однозначным. Один из способов подтвердить заявление – обнаружить ту же сигнатуру гамма-излучения в карликовых галактиках, вращающихся вокруг Млечного Пути. Это может быть достигнуто, когда накопится больше данных, и если так, это предоставит ещё более убедительные доказательства того, что гамма-лучи происходят от темной материи.