Астрономы, возможно, впервые получили осязаемое свидетельство существования тёмной материи в виде необъяснимого гамма-излучения, исходящего из внешних областей галактики Млечный Путь. Хотя результаты предварительные, они основаны на 15-летних данных с гамма-телескопа NASA Fermi и могут стать прорывом в понимании самой неуловимой субстанции во Вселенной.
Тайна Тёмной Материи
Тёмная материя составляет около 85% всей массы во Вселенной, но остаётся необнаружимой обычными методами. Физики предполагают, что она может состоять из слабо взаимодействующих массивных частиц (WIMP), которые, если они существуют, редко сталкиваются с обычной материей. Однако эти частицы должны время от времени самоаннигилировать, испуская обнаруживаемые высокоэнергетические гамма-лучи.
Более десяти лет учёные спорят о том, может ли избыточное гамма-излучение из центра галактики быть таким сигналом. Теперь Томонори Тотани из Токийского университета предполагает, что аналогичное свечение присутствует в гало Млечного Пути.
Как Был Обнаружен Сигнал
Исследование Тотани заключалось в построении модели для прогнозирования ожидаемых уровней гамма-излучения от известных источников (звёзд, космических лучей, радиационных пузырей). Вычитание этого прогнозируемого излучения из наблюдений телескопа Fermi выявило остаточное свечение около 20 гигаэлектронвольт. Этот уровень энергии соответствует ожидаемому от самоаннигиляции WIMP.
«Несмотря на то, что исследование началось с целью обнаружения сигналов тёмной материи, я думал, что это как игра в лотерею… Но когда я потратил время на тщательную проверку и убедился, что это правильно, у меня пошли мурашки по коже». — Томонори Тотани
Оставшиеся Вопросы и Предостережения
Несмотря на ажиотаж, эксперты призывают к осторожности. Франческа Калоре из Национального центра научных исследований Франции подчёркивает трудность точного моделирования всех галактических источников гамма-излучения. Модели, используемые Тотани, требуют дальнейших строгих испытаний. Сильвия Манкони из Сорбоннского университета указывает на отсутствие аналогичных сигналов от других ожидаемых источников (например, карликовых галактик) как на потенциальный недостаток теории.
Энтони Браун из Университета Дарема подчёркивает, что всесторонний анализ требует изучения других типов излучения (радиоволн, нейтрино) наряду с гамма-лучами. Полагаться на один набор данных недостаточно, поскольку исследование тёмной материи требует «максимального количества высококачественных данных, которое только можно получить».
Что Это Означает
Обнаружение этого потенциального свечения тёмной материи представляет собой значительный шаг вперёд, но оно далёко от окончательного. Подтверждение требует дальнейшего изучения и перекрёстной проверки с другими наборами данных. Если это будет подтверждено, это открытие предоставит самые веские доказательства существования WIMP и революционизирует наше понимание скрытой массы Вселенной.
