Найдено самое надёжное астрофизическое свидетельство аннигиляции тёмной материи
17 октября 2012 года, 20:33 | Текст: Дмитрий Сафин
Исследуя спектры гамма-излучения, приходящего из областей, близких к центру Галактики, астрофизики из Германии и Китая обнаружили следы возможной аннигиляции частиц тёмной материи (ТМ).
Косвенные свидетельства того, что барионное вещество во Вселенной дополняется небарионной холодной тёмной материей, приносят самые разные космологические наблюдения, охватывающие расстояния от десятков килопарсеков до единиц гигапарсеков. Подходящими кандидатами на роль частиц ТМ считаются слабовзаимодействующие вимпы, типичным представителем которых можно назвать легчайшее суперсимметричное нейтралино. Сейчас, когда физикам стало ясно, что Большой адронный коллайдер не видит никаких (кроме, быть может, бозона Хиггса) новых частиц с массой менее одного тераэлектронвольта, модель вимповой ТМ начали активно критиковать, но построить более убедительную теоретическую конструкцию не удаётся.
Поиски частиц ТМ прямыми методами — на ускорителях и в опытах по рассеянию вимпов на ядрах — надёжных положительных результатов пока не дали, и экспериментаторы вынуждены обращаться к непрямым методикам. Наиболее перспективной из последних называют регистрацию почти свободно проходящего сквозь Галактику гамма-излучения — вестника аннигиляции вимпов. С обнаружением гамма-квантов успешно справляются и наземные (скажем, черенковские) телескопы, отслеживающие ливни вторичных частиц, создаваемые этими квантами в атмосфере, и космические. У каждого способа есть свои преимущества и недостатки: при наблюдениях из космоса можно рассчитывать на большое поле обзора и детектирование фотонов со сравнительно низкой энергией, а черенковские установки идеально подходят для точечных исследований.
Поскольку плотность ТМ прямо связана с частотой аннигиляции вимпов, наибольшее число сигнализирующих о ней гамма-квантов должно приходить из центра Млечного Пути, от карликовых сфероидальных галактик или скоплений галактик. На эти объекты — предполагаемые области концентрации частиц ТМ — физики обращают внимание чаще всего.
Одна лишь пространственная модуляция потока гамма-квантов, впрочем, не говорит о том, что в центре Галактики или близлежащей карликовой галактике находится именно ТМ. Чтобы выделить действительно полезный сигнал, учёные анализируют не только пространственные, но и спектральные особенности потока и пытаются отыскать какие-нибудь линии или узкие пики, с высокой степенью вероятности относящиеся к аннигиляции вимпов. Теоретическая возможность появления таких пиков существует, хотя шансы на образование широких «горбов» в спектре, которые создаются вторичными фотонами, рождёнными при адронизации и распаде первичных продуктов аннигиляции частиц ТМ (пар кварков, лептонов, бозонов Хиггса, W- и Z-бозонов) — выше. «Горбы», очевидно, менее информативны и менее заметны на астрофизическом фоне, составить полное описание которого чрезвычайно трудно.
Ненадёжность аннигиляционных сигналов от вторичных фотонов объясняет, почему специалисты относятся к ним с недоверием. Сообщения о подобных гамма-сигналах, исходящих из центра Галактики и интерпретируемых как следы частиц ТМ с массой в ~10 ГэВ, ~100 ГэВ, ~ТэВ или даже несколько тераэлектронвольт, в последние годы появляются с завидной частотой, но с доказательством того, что интерпретация верна, неизменно возникают проблемы. Об одной работе из этого ряда «КЛ» подробно рассказывала два месяца назад.
Новый сигнал, для обнаружения которого понадобился огромный массив информации, составленный космическим гамма-телескопом «Ферми» за 43 месяца работы, по своей форме отличается от упомянутых выше и выглядит как узкий пик в районе 130 ГэВ с локальной статистической значимостью, превышающей 4,6?. Таким образом, он легко представляется как результат аннигиляции частиц ТМ, имеющих естественную с теоретической точки зрения массу в ~100 ГэВ, а вероятность его случайного возникновения крайне мала.
Пока никаких данных, противоречащих изначальной интерпретации пика в спектрах «Ферми», представлено не было, и 130-гигаэлектронвольтовый сигнал считается надёжнейшим из известных. В будущем ситуация вполне может измениться; уже сейчас выясняются кое-какие любопытные детали, которые грозят разрушить картину, нарисованную теоретиками.
Во-первых, центр происхождения сигнала, кажется, смещён на ~1,5 градуса (200 пк) от центра Галактики. Хотя возможность того, что участок максимальной плотности ТМ не будет совпадать с центром спиральных галактик с перемычкой, напоминающих Млечный Путь, при моделировании рассматривалась и раньше, значительное смещение, обнаруженное в реальном эксперименте, удивило многих.
Во-вторых, результаты простейшей проверки указывают на то, что пик в области 130 ГэВ может оказаться инструментальным артефактом, характерным для космического телескопа и его детекторов. Как выяснилось, некое подобие линии на 130 ГэВ выделяется в спектрах, построенных для обнаруженных «Ферми» фотонов из атмосферы Земли (то есть из ливней частиц, создаваемых космическими лучами) с углами падения ? от 30? до 45?. Этот сигнал, в отличие от обсуждаемого нами «реального», имеет слабую значимость и пропадает, если рассматривать все углы падения атмосферных квантов или все — и астрофизические, и атмосферные — фотоны в диапазоне 30? ? ? ? 45?, но само его появление настораживает.
130-гигаэлектронвольтовый пик, несомненно, будет обсуждаться ещё очень долго, и обойтись наблюдениями одного «Ферми» здесь не получится. Подтвердить или опровергнуть его данные должны новые космические телескопы с бoльшим энергетическим разрешением (DAMPE, «ГАММА-400») или только что введённый в строй черенковский телескоп H.E.S.S. II.
http://science.compulenta.ru/715086/
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

Георадар будет искать водные объекты на Юпитере

Дьявольская комета наконец-то стала видна

Затерянный город найден на территории Тонгатапу

ИИ и НАСА борются с изменением климата

Инопланетное существо, выброшенное на австралийский пляж

Какова масса покоящегося нейтрино

НАСА предупреждает о военном присутствии Китая в космосе

НЛО пролетел над красотами Перта

Ортоклаз из свинца - это своего рода загадка

Отчет о программе Kona Blue

Паскагула устраивает вечеринку в честь похищения

Путешественник во времени показал фото из будущего

Самая глубокая дыра в земле была закрыта

Самые странные и неповторимые дома в Огайо

Случаи похищения людей инопланетянами будут изучены

Смертоносная пещера, которая может вызвать пандемию

Такер Карлсон видел свидетельства о подводных НЛО

У человека расплавились пальцы при встрече с НЛО

Увлечение внеземной жизнью восходит к 17-му веку

Черный зверь бродил по полю британского фермера

Встреча с НЛО в школе Ариэль в Зимбабве

Город-призрак, жители которого были вынуждены бежать

Горы и лавовые озера на Ио с высоты птичьего полета

Два неизвестных объекта пролетели мимо МКС

Документальный фильм о похищении в Паскагуле

ИИ VASA1, который может заставить изображения говорить

ИИ изучает планетарный пограничный слой Земли

Инопланетяне украли мои яйцеклетки

Китай осуществляет военные программы в космосе

Книга, предсказавшая катастрофу Титаника

Компания Boston Dynamics представила нового робота

Метеорологи предупреждают о погодных войнах между странами

НЛО залетел в действующий вулкан

Подводя черту под происхождением жизни

Прыщ превратился в опухоль размером с арбуз

Скрытый потенциал РНК в развитии биоинженерии будущего

Состоят ли дюны Титана из кометной пыли

Таинственная механика полета насекомых

Тайна аномалии Балтийского моря наконец-то раскрыта

Хаббл отправляется на поиски небольших астероидов

Гелиевая звезда с самым низким содержанием металлов

Екатеринбуржец выставил на продажу летающую тарелку

Жизнь может существовать в темных водных Европы

Загадка формирования массивных горячих субкарликов

ИИ способен революционизировать кредитование

Инопланетян следует искать на фиолетовых планетах

Инопланетяне похитили яйца у женщины

Метеорит пробил крышу дома

Непрерывные фейковые новости оказывают большее влияние

НЛО влетает в действующий вулкан-портал

НЛО пилотируются духовными сущностями

Океан Энцелада может поддерживать жизнь

Перуанские мумии не являются инопланетянами

Полицейская камера сняла аварийную посадку НЛО

Полярные сияния на холодных коричневых карликах

Попытки AARO вступить в контакт с Дэвидом Грушем

Правительство США намеренно скрывает информацию об НЛО

Разгадка тайн атмосферных рек

США провели испытания управляемого ИИ истребителя

Экстремальные холода в условиях потепления климата

В один прекрасный день ИИ сможет выполнять всю нашу работу

В сеть просочился отчет о встрече ВМС США с НЛО

Давайте поговорим о неопознанных подводных объектах

Доказательства существования инопланетной жизни

Жизнь нужно искать в пурпурных мирах

Жители графства Дербишир взбешены таинственным жужжанием

Как философы воспринимали инопланетную жизнь

Метеорит, пробивший крышу дома во Флориде, прилетел с МКС

Миссия НАСА Солнечный парус готовится к запуску

На протяжении 600 лет манускрипт Войнича остается загадкой

НАСА ищет дешевый способ доставки образцов с Марса

Обнаружена самая массивная черная дыра в нашей галактике

Паранормальные корни программы Пентагона по НЛО

Подтвержден полет аппарата Dragonfly к Титану

Правительство пытается скрыть правду о НЛО

Пурпурные миры населены инопланетянами

Робот-гуманоид Ameca может имитировать человеческую речь

Тестирование технологий для полета на Марс

Человекоподобный НЛО замечен в небе Калифорнии

Я встретил лысых инопланетян–гуманоидов

В небе Калифорнии замечен странный НЛО

Великобритания разрабатывает правила для ИИ

Город богов разрушило мегаземлетрясение

Еще один механизм выживания тихоходок в космосе

Жуткое послание убийцы Зодиака

Квантовый интернет все ближе

Ковчег Завета питал Великую пирамиду Гизы

Морской офицер выражает тревогу по поводу водных НЛО

Нет доказательств существования инопланетных технологий

Новая книга дает представление о космических поисках жизни

Обнаружили близкую массивную черную дыру

Перепись ближайших окрестностей Солнца

Проект по классификации гамма-всплесков

Пурпурный, а не зеленый цвет - цвет жизни на экзопланетах

Стивен Спилберг снимет новый фильм об НЛО

Тайна объекта в форме сердца на поверхности Плутона

Тайна орбитальной нестабильности планет-гигантов

Технология передачи энергии с космических электростанций

Церера таит в себе мрачную тайну

Электричество и батарейки древних египтян

Yeezy Boost 350 v2 Black Черные. Икона Стиля и Инновации

Билл Гейтс поддерживает искусственный интеллект

В небе Калифорнии замечен таинственный объект

В пещерах на Марсе могут находиться инопланетяне

Геолог-любитель получил сильные ожоги от НЛО

Житель Лондона принял вертолет за НЛО

За НЛО отправляйтесь в маленький городок в Висконсине

Звездолеты помогут в поисках новых физических явлений

Интернет может достичь квантовой скорости

Космические силы США готовятся к первой в истории миссии

Министерство обороны публикует документы Kona Blue

Нейтронные звезды нагреваются от аннигиляции темной материи

Нострадамус предсказал войну в 2024 году

Победителем президентских выборов в 2032 году станет робот

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Подводный НЛО сняло исследовательское судно

Проклятая могила с 450 обезглавленными вампирами

Рассекреченный отчет раскрывает дематериализацию НЛО

Тайна высоких уровней энергии в звездных сверхвспышках

Уважаемый астроном не верит в теории заговора об НЛО

Ярчайший гамма-всплеск породила коллапсирующая звезда

Франшиза Pro.Travel. Предпринимательский успех Татьяны Мамаевой

Возвращение денежных средств пострадавшим от брокеров-мошенников. Путь к справедливости

Встреча с НЛО, от которой у человека расплавились пальцы

Детеныш инопланетянина найден в мексиканской пещере

Инопланетяне помешали человечеству скатиться к ядерной войне

Как ученые сообщат человечеству об инопланетянах

Канадский рейтинг мест для наблюдения НЛО

Ключ к поиску жизни в отдаленных мирах

Лучшие наблюдения НЛО в Северной Каролине

Люди не верят, что никаких НЛО нет

Мужчина получил сильные ожоги при встрече с НЛО

Мужчина с разбитым сердцем построил Космические врата

Музей странного и чудесного в Канзасе

Настоящие убежища из сериала Fallout уже построены

НЛО заметили над долиной Нижнего Гудзона

НЛО около Антарктиды - ошибка программного обеспечения

НЛО представляют угрозу безопасность на море

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Призрачные нарушения звездных потоков темной материей

Термодинамика поможет описать расширение Вселенной

Что это за НЛО замечен над штатом Нью-Йорк

Эксцентриситет орбиты создал океан на Мимасе

Более четверти россиян верят в существование инопланетян

Гигантские человеческие скелеты в пещере Лавлок

Глобальное потепление лишит Антарктиду 76% метеоритов

Девочки-близнецы испытывают одинаковые чувства

Древнеиндийская мандала в районе линий Наска

Древние легенды и мифы рассказывают о ануннаках

Женщина чудом выжила после удара молнии

ИИ может притворяться более глупым, чем есть на самом деле

История об оборотнях пронизана загадками и тайнами

Клетки поджелудочной железы пересадят от свиньи человеку

Космические кладбища, затмение и ждать ли НЛО

Космические силы США планируют провести учения на орбите

Магическая сила, делающее тело неуязвимым

Маленькие человечки похитили мужчину

Под Уфой заметили НЛО

Таинственные лабиринты Чинканас

Тайна упавшей в Омске кометы и 17000 фото НЛО

Тайны европейских подземных тоннелей

Тело фанатки вампиров нашли обескровленным

Экстрасенс нашел место захоронения пропавшего мальчика

Гильотинные ножницы по металлу. Назначение и критерии выбора

Как выбрать массажное кресло

Франшиза CyberSeller под управлением Азата Аширова

Большинство людей хотят заниматься сексом с роботами

Будущие эпидемии могут возникнуть из-за ИИ

В Башкирии жители заметили НЛО в небе

В новом отчете Пентагона по НЛО есть серьезные недостатки

Вычисление точных размеров экзопланет

Зонд для поисков жизни на спутниках Юпитера

Кислород и углерод улетучиваются из магнитосферы Венеры

Мы не готовы к вторжению инопланетян

НЛО замечен небе над Екатеринбургом

Новая идея для космических солнечных батарей

Обнаружены звездные ветры от трех солнцеподобных звезд

Поиски неуловимого Лох-Несского чудовища

Призрак опрокидывает напитки в одном из пабов Британии

Странный сигарообразный НЛО над шоссе в Миссури

Существо-муравей замечено на Марсе

Тёмная материя повышенной плотности существует

Ужасающая реальность ядерной радиации

Уэльс - горячая точка внеземной активности

Человек-сатана сменил имя на Дьявол

Ярчайший гамма-всплеск произошел из-за коллапса звезды

Подписка на новости
Наверх