Темная материя, на долю которой приходится примерно 85% всей материи Вселенной, по-прежнему не фиксируется современными приборами. Тем не менее свежая обработка пятнадцатилетних наблюдений космического гамма-телескопа Fermi впервые дала основания предположить ее непосредственное проявление. Об этом 26 ноября сообщил журнал BBC Science Focus.
В работе астронома Токийского университета Томонори Тотани выявлено ореолоподобное гамма-излучение, окружающее Млечный Путь; его максимум наблюдается у энергий примерно 20 ГэВ — такой спектральный сигнал, по теоретическим моделям, мог бы соответствовать аннигиляции WIMP–частиц.
«Если это правда, то, насколько мне известно, это будет первый случай, когда человечество «увидит» темную материю. Когда я впервые заметил что-то похожее на сигнал, я отнесся к нему скептически. Но когда я нашел время, чтобы тщательно проверить его и убедиться в его достоверности, у меня побежали мурашки по коже», — поделился исследователь.
В работе рассматривалась зона гало выше и ниже плоскости галактики. После того как были исключены все известные источники — взаимодействие космических лучей, излучение межзвездного газа и гигантские плазменные пузыри — исследователь выделил остаточное излучение, форма которого соответствует теоретическому профилю темноматериального гало.
Интенсивность сигнала резко растет в диапазоне нескольких ГэВ, достигает максимума около 20 ГэВ и затем уменьшается. Такой спектр соотносится с WIMP–частицами, чья масса примерно в 500 раз превышает массу протона. При этом другие эксперты призывают к осторожному подходу.
Ранее астрономы уже отмечали аналогичные аномалии. С 2009 года наблюдается избыток гамма-излучения в центре галактики, который до сих пор не удалось ни однозначно связать с темной материей, ни исчерпывающе объяснить известными астрофизическими источниками. Новый же сигнал в гало изучен еще хуже и может потребовать многолетних проверок.
В качестве следующего важного шага называют наблюдение карликовых галактик — систем, богатых темной материей и практически не имеющих собственного сильного гамма-фона. Наиболее убедительным подтверждением стало бы совпадение этого сигнала с данными подземных детекторов темной материи, фиксирующих частицы аналогичной массы.
Ожидается, что в ближайшие годы гамма-обсерватория CTAO предоставит новые данные и заметно повысит чувствительность поисков.
«Конечно, если это правда, это великое открытие. Мы до сих пор не знаем, что такое темная материя. Однозначный сигнал о частицах темной материи был бы фантастикой — это ясно. Но требуется гораздо больше исследований, чтобы оценить, чем еще можно объяснить этот избыток», — подчеркнул профессор физики астрочастиц в Стокгольмском университете, независимый эксперт по поиску темной материи с помощью гамма-излучения Ян Конрад.
Ранее, 29 сентября, BBC Science Focus сообщил о предположении ученых, которое подразумевает возникновение Вселенной из черной дыры, а не вследствие Большого взрыва. По словам профессора Энире Гастаньяга из Университета Портсмута, Большой взрыв был «Большим отскоком», когда материя, падавшая в черную дыру, сжалась, отскочила и расширилась, создавая Вселенную.