|
Астрофизики дадут подсказку в поисках темной материи
|
|
|
|
Темная материя - одна из величайших загадок науки. Она не поглощает, не отражает и не излучает свет, поэтому мы не можем ее видеть. Но ее присутствие подразумевается гравитационными эффектами, которые она, по-видимому, оказывает на галактики. Хотя темная материя составляет около 85% космоса, ученые очень мало знают о ее фундаментальной природе. Теорий предостаточно, и исследование постдокторанта Университета Клемсона Алекса Макдэниела дает некоторые из самых строгих на сегодняшний день ограничений на природу темной материи. Его исследование также раскрывает небольшой намек на сигнал, который, если он реален, может быть подтвержден где-то в следующем десятилетии или около того. Работа опубликована в журнале Physical Review D. "Благодаря сбору данных и новым открытиям в будущем этот небольшой намек потенциально может превратиться в очень конкретное обнаружение модели темной материи", - сказал Макдэниел. Обнаружение темной материи было бы новаторским.
|
|
|
|
"Темная материя - одна из самых важных вещей в астрофизике, и мы почти ничего о ней не знаем. Ее открытие станет огромным прорывом", - сказал Марко Аджелло, доцент кафедры физики и астрономии Клемсона и советник Макдэниела. "Тот, кто сделает открытие, может получить Нобелевскую премию. Это настолько важно". В этой работе Макдэниел и его коллеги искали в карликовых галактиках темную материю, которая самоаннигилирует, превращаясь в обычную материю и гамма-лучи, форму света с самыми высокими энергетическими уровнями. Карликовые галактики идеально подходят для изучения, потому что они маленькие, богаты темной материей и в основном лишены других астрофизических явлений, таких как газ, пыль и сверхновые, которые могли бы испортить результаты. "Мы ищем их, потому что в идеале они дают нам чистый сигнал или позволяют исключить определенные теории частиц", - сказал Макдэниел.
|
|
|
Некоторые модели предсказывают, что темная материя имеет определенную массу или поперечное сечение, что является вероятностью возникновения определенного события из-за взаимодействия частиц. Это определило бы, что исследователи ожидали бы увидеть в гамма-лучах. Если они этого не увидят, они могут исключить эти массы и поперечные сечения, сказал он. "В этой статье мы делаем больше исключений, утверждая, что темная материя не может иметь таких масс или поперечного сечения", - сказал Крис Карвин, бывший постдок в Клемсоне и соавтор исследования. Карвин в настоящее время является научным сотрудником Центра космических полетов имени Годдарда НАСА. "Но по сравнению с предыдущими исследованиями мы начинаем видеть намек на то, что может быть сигналом от этих систем".
|
|
|
|
В исследовании Макдэниела используются более крупные выборки, которые включают дополнительные обнаруженные карликовые галактики и большие объемы данных, чем в предыдущих исследованиях. Он включил в свое исследование около 50 карликовых галактик, но сказал, что с появлением в ближайшем будущем новых, более мощных телескопов, он ожидает, что это число увеличится до 150-200. "Новые телескопы в основном являются детекторами карликовых галактик", - сказал он. "Мы предполагаем, что с помощью этих улучшений возможно, что вместо того, чтобы иметь лишь небольшой намек на сигнал, мы сможем получить что-то, что является добросовестным обнаружением". Аджелло добавил: "Если это [сигнал] реальный, то в конечном итоге он будет подтвержден".
|
|
|
|
Источник
|
