|
Поиск темной материи продолжается
|
|
|
|
Обнаружение темной материи, неуловимой формы вещества, которая, как считается, составляет большую часть массы Вселенной, остается давней целью научного сообщества физиков. Поскольку этот тип материи способен лишь очень слабо излучать, отражать или поглощать свет, его невозможно наблюдать с помощью обычных телескопов и экспериментальных методов.
|
|
|
|
Таким образом, физики пытаются предсказать, из чего оно может состоять, и предлагают альтернативные подходы, которые могли бы помочь в его обнаружении. Темные компактные объекты - это класс плотных и невидимых структур, которые могут состоять из темной материи, но которые до сих пор никто непосредственно не наблюдал.
|
|
|
|
Исследователи из Королевского университета и Канадского научно-исследовательского института физики астрочастиц имени Артура Б. Макдональда недавно представили новый возможный метод обнаружения темных компактных объектов путем изучения их взаимодействия с фотонами (то есть легкими частицами). Недавно предложенный ими подход, изложенный в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, основан на идее, что когда темные компактные объекты проходят между Землей и далекой звездой, они ослабляют свет, излучаемый этой звездой.
|
|
|
|
"Лео Ким, Мелисса Даймонд и я говорили о нашей недавней работе по диссипативной темной материи, образующей компактные объекты", - сказал Джозеф Браманте, соавтор статьи Phys.org. "Одна из рассмотренных нами моделей представляла собой компактный объект, образованный охлаждением темной материи за счет испускания темных фотонов.
|
|
|
|
|
|
|
"Часть нашей работы заключалась в том, чтобы выяснить, покинут ли эти темные фотоны объекты из темной материи (и, таким образом, позволят им остыть) или вместо этого рассеются вместе с темной материей и будут рассеяны. Нам пришло в голову, что этот процесс рассеяния "темных фотонов" может быть применим и к видимым фотонам".
|
|
|
|
Изучив предыдущую литературу, Браманте и его коллеги пришли к выводу, что до сих пор никто не исследовал степень, в которой исследования звезд, такие как OGLE, могут выявить затемнение звезд в результате прохождения темных компактных объектов. Осознание этого в конечном счете вдохновило их на написание статьи в надежде внести свой вклад в будущее обнаружение этих таинственных космологических объектов.
|
|
|
|
"Поиск компактных объектов из темной материи уже проводился с использованием эффекта, называемого микролинзированием, при котором звездный свет фокусируется вокруг компактных объектов и усиливается", - пояснил Браманте. "Это могло бы выглядеть как увеличение яркости звезд в обзорах звезд, таких как OGLE. Эффект, который мы выявили, схож — видимый свет может рассеиваться или поглощаться компактными объектами из темной материи, в результате чего звезды кажутся тусклыми".
|
|
|
|
В рамках своего исследования Браманте, Ким и Даймонд предположили, что данные, собранные в ходе двух крупных исследований звезд по всему миру, а именно проектов EROS-2 и OGLE, могут быть использованы для их новой методики обнаружения. Их анализ показал, что поиск признаков темных компактных объектов с помощью анализа данных звездных наблюдений действительно возможен.
|
|
|
|
"Наше исследование демонстрирует новый плодотворный подход к поиску темной материи, который может быть использован в рамках исследований звезд, подобных OGLE, которые ищут компактные объекты из темной материи по яркости звезд, вызванной микролинзированием", - сказал Браманте. "В будущем эти усилия также могут быть направлены на обнаружение затемнения звезд".
|
|
|
|
Недавние усилия этой исследовательской группы и предложенный подход потенциально могут способствовать будущему обнаружению темных компактных объектов. Тем временем Браманте и его коллеги планируют продолжить изучение этих объектов в надежде на дальнейшее совершенствование предложенной ими методики.
|
|
|
|
"Теперь мы планируем продолжить изучение космологического формирования и структуры компактных объектов из темной материи", - добавил Браманте. "Более глубокое понимание этих явлений позволит нам более точно определить, как будет выглядеть сигнатура "звездного затемнения"".
|
|
|
|
Источник
|
