Можливо, астрономи вперше отримали відчутні докази існування темної матерії у вигляді незрозумілих гамма-променів, що виходять із зовнішніх областей галактики Чумацький Шлях. Незважаючи на те, що результати є попередніми, вони базуються на даних гамма-телескопа NASA Fermi за 15 років і можуть стати проривом у розумінні найбільш невловимої речовини у Всесвіті.
Таємниця темної матерії
Темна матерія становить близько 85% усієї маси у Всесвіті, але залишається невиявленою звичайними методами. Фізики припускають, що він може складатися із слабко взаємодіючих масивних частинок (WIMP), які, якщо вони існують, рідко стикаються зі звичайною матерією. Однак ці частинки повинні час від часу самоанігілювати, випромінюючи гамма-промені високої енергії, які можна виявити.
Більше десяти років вчені сперечалися, чи може бути таким сигналом надмірне гамма-випромінювання від центру галактики. Тепер Томонорі Тотані з Токійського університету припускає, що подібне світіння присутнє в гало Чумацького Шляху.
Як було виявлено сигнал
Дослідження Тотані передбачали створення моделі для прогнозування очікуваних рівнів гамма-випромінювання від відомих джерел (зірки, космічні промені, радіаційні бульбашки). Віднімання цього прогнозованого випромінювання зі спостережень телескопа Фермі виявило залишкове світіння близько 20 гігаелектронвольт. Цей рівень енергії відповідає тому, що очікується від самоанігіляції WIMP.
«Незважаючи на те, що дослідження розпочалося з метою виявлення сигналів темної матерії, я думав, що це як гра в лотерею… Але коли я знайшов час, щоб уважно перевірити та переконатися, що це правильно, у мене побігли мурашки по шкірі». — Томонорі Тотані
Залишилися запитання та застереження
Незважаючи на ажіотаж, експерти закликають бути обережними. Франческа Калоре з Національного центру наукових досліджень Франції підкреслює складність точного моделювання всіх галактичних джерел гамма-випромінювання. Моделі, які використовує Totani, вимагають подальших суворих випробувань. Сільвія Манконі з Університету Сорбонни вказує на відсутність подібних сигналів від інших очікуваних джерел (таких як карликові галактики) як потенційний недолік теорії.
Ентоні Браун з Даремського університету підкреслює, що комплексний аналіз вимагає вивчення інших типів випромінювання (радіохвиль, нейтрино) поряд з гамма-променями. Покладатися на один набір даних недостатньо, оскільки дослідження темної матерії вимагає «максимальної кількості високоякісних даних, які можна отримати».
Що це означає?
Відкриття цього потенційного світіння темної матерії є значним кроком вперед, але це далеко не остаточне. Підтвердження потребує подальшого вивчення та перехресної перевірки з іншими наборами даних. Якщо це відкриття буде підтверджено, це стане найвагомішим доказом існування WIMP і революціонізує наше розуміння прихованої маси Всесвіту.
