Поиски темной материи расширены
Темная материя, загадочное вещество, которое составляет большую часть материальной Вселенной, остается совершенно неуловимой. И хотя эксперименты на земле и в космосе пока не нашли его следов, их результаты помогают ученым исключить множество теоретических возможностей. В начале этого года было опубликовано три исследования, использующих данные гамма-лучевого космического телескопа Ферми NASA, собранные за шесть лет, и NASA расширяет его миссию по поиску темной материи, используя новаторский подход.
«Мы искали обычные вещи в обычных местах и не нашли ничего интересного, поэтому начали искать совершенно по-новому, — говорит Джули Макэнери, ученый проекта «Ферми» в космическом центре им. Годдарда при NASA в Гринбелте, штат Мэриленд. — Руководствуясь нашими результатами, «Ферми» исключил множество кандидатов и выяснил, что темная материя способствует образованию лишь небольшой части гамма-лучевого фона за пределами нашей галактики Млечный Путь, а также определили сильные ограничения для частиц темной матери во второй по размерам галактике на орбите нашей».
Темная материя не излучает и не поглощает свет, взаимодействуя с остальной частью Вселенной посредством гравитации, но при этом на ее счет приходится порядка 80% материи во Вселенной. Астрономы наблюдают ее проявления по всему космосу: во вращении галактик, в искажении света, проходящего через галактические скопления, и в моделировании ранней вселенной, которая нуждалась в наличии темной материи, чтобы галактики вообще имели возможность сформироваться.
Ведущие кандидаты на роль темной материи представлены гипотетическими частицами разных классов. Ученые полагают, что гамма-лучи, форма света наибольшей энергии, могут помочь выявить наличие некоторых типов предполагаемых частиц темной материи. Ранее «Ферми» искал гамма-лучевые сигналы, связанные с темной материей, которые могли бы о ней рассказать, в центре нашей галактики и в небольших карликовых галактиках на орбите нашей собственной. Хотя не было обнаружено никаких убедительных сигналов, эти результаты убрали кандидатов из определенного диапазоне масс и темпов взаимодействия, еще больше сужая диапазон возможных свойств частиц темной материи.
Среди новых исследований, самое экзотическое исследует вероятность того, что темная материя может состоять из гипотетических частиц под названием аксионы или других частиц с похожими свойствами. Интригующий аспект аксионо-подобных частиц заключается в их способности превращаться в гамма-лучи и обратно при взаимодействии с сильными магнитными полями. Это преобразование, по идее, должно оставлять характерные следы вроде пробелов и полос в спектре яркого источника гамма-лучей.
Мануэль Мейер из Стокгольмского университета руководил поиском этих эффектов в гамма-лучах от NGC 1275, центральной галактики скопления Персей, расположенной в 240 миллионах световых лет от нас. Высокоэнергетические выбросы от NGC 1275, как полагают, связаны со сверхмассивной черной дырой в ее центре. Как и все скопления галактик, скопление Персея наполнено горячим газом, пронизанным магнитными полями, которые могли бы активировать переход от гамма-лучей к аксионо-подобным частицам. То есть некоторые гамма-лучи от NGC 1275 могли бы превращаться в аксионы — и, возможно, обратно — на пути к нам.
Группа Мейера собирала наблюдения телескопа LAT проекта Ферми и искала предсказанные искажения в гамма-лучевом сигнале. Их выводы, опубликованные 20 апреля в Physical Review Letters, исключили небольшой диапазон аксионо-подобных частиц, которые могли бы составить 4% темной материи.
«Хотя мы пока не знаем, чем является темная материя, наши результаты показывают, что мы можем проверять аксионо-подобные модели и накладывать самые серьезные ограничения на сегодняшний день для определенных масс, — говорит Мейер. — Что примечательно, мы достигли чувствительности, которая, как мы думали, могла быть возможна лишь при проведении отдельного лабораторного эксперимента: это хороший показатель для «Ферми».
Другой широкий класс кандидатов на темную материю — это вимпы, слабо взаимодействующие массивные частиц (WIMP). В некоторых версиях столкновение вимпов взаимно уничтожает их или производит промежуточную, быстро распадающуюся частицу. Оба сценария приводит к гамма-лучам, которые могут быть обнаружены LAT.
Регина Капуто из Университета Калифорнии в Санта-Крус искала эти сигналы в Малом Магеллановом Облаке (ММО), которое находится в 200 000 световых годах от Земли и является второй по величине из малых спутниковых галактик Млечного Пути. Часть привлекательности ММО для поиска темной материи лежит в том, что оно находится относительно близко к нам, а его гамма-лучевое излучение из традиционных источников, вроде образующихся звезд и пульсаров, хорошо изучено. Что более важно, астрономы произвели высокоточные измерения кривой вращения ММО, которая показала, как его вращательная скорость меняется по мере удаления от центра и сколько в нем присутствует темной материи. В работе, опубликованной 22 марта в Physical Review D, Капуто и ее коллеги смоделировали содержание темной материи в ММО и показали, что оно достаточно велико, чтобы произвести обнаружимые сигналы для двух типов вимпов.
«LAT определенно видит гамма-лучи ММО, но мы можем объяснить все традиционными источниками, — говорит Капуто. — Отсутствие сигналов аннигиляции темной материи оказалось статистически значимым».
В третьем исследовании ученые под руководством с Марком Аелло из Университете Клемсона в Южной Каролине и Маттиа Ди Мауро из Национальной ускорительной лаборатории SLAC в Калифорнии решили пойти в другом направлении. Вместо того чтобы смотреть на конкретные астрономические цели, команда взяла за основу анализа данные LAT, собранные за 6,5 лет, и проанализировала фоновое свечение гамма-лучей по всему небу.
Природа этого света, внегалактического гамма-лучевого фона (EGB), обсуждается с момента первого его измерения NASA SAS-2 в начале 1970-х. «Ферми» показал, что большая часть этого света рождается в относительно редких источниках гамма-лучей, блазарах, которые подпитываются материалов, падающим в гигантские черные дыры. На блазары приходится больше половины всех гамма-лучевых источников, которые видел «Ферми», и они составляют еще большую долю в новом каталоге высокоэнергетических гамма-лучей, составленном LAT.
Некоторые модели предсказывают, что гамма-лучи (EGB) могут возникать из далеких взаимодействий частиц темной материи, вроде аннигиляции или распада вимпов. В подробном анализе высокоэнергетических гамма-лучей EGB, опубликованном 14 апреля в Physical Review Letters, Аелло и его команда показали, что блазары и другие дискретные источники могут объяснить почти все это излучение.
«Остается очень мало места для сигналов из экзотических источников внегалактического гамма-лучевого фона, что, в свою очередь, означает, что любой вклад этих источников будет относительно небольшим, — говорит Аелло. — Эта информация может помочь нам установить пределы на то, как часто частицы-випы могут сталкиваться или распадаться.
Хотя все эти недавние исследования остались с пустыми руками, поиск темной материи продолжается как в космосе, так и на земле. «Ферми» добавил к этим поискам Alpha Magnetic Spectrometer NASA, детектор частиц на Международной космической станции.
http://hi-news.ru/research-development/nasa-rasshiryaet-missiyu-fermi-dlya-poiska-temnoj-materii.html
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

Астролог рассказала о ключевых изменениях в вашей жизни

Возникновение плоской Вселенной и ее зеркала из ничего

Геологическая карта пояса астероидов

Два НЛО замечены над Вьетнамом

Загадочная ударная структура в австралийской глубинке

Информатор Дэвид Груш был нанят в качестве советника

Истинная личность неуловимого Ди Би Купера

Кеннеди был убит бандой агентов ЦРУ

Люди по всей Ирландии были озадачены необычным объектом

Мы с женой видели гигантский НЛО

Насколько тяжелы нейтронные звезды при рождении

НЛО возле линии электропередач над Далласом

НЛО завис у острова Каталина

НЛО над Агуадильи были просто фонарями

НЛО скрывается в облаке Пенсильвании

Новая компания планирует исследовать Луну

Огромный город обнаружили под пирамидами Гизы

Опубликованы записи об убийстве Джона Кеннеди

Первые прямые снимки углекислого газа на экзопланете

Под пирамидами Гизы обнаружен загадочный комплекс

Размещение ракет-перехватчиков в космосе

Странные пузырькоподобные структуры во Вселенной

Существуют ли на самом деле НЛО

Треугольный НЛО диаметром полмили в кратере на Луне

Ты не похожа на жену астронавта

Фильм о наблюдении НЛО в Карбондейле

Что самое смертоносное при взрыве сверхновой

Шесть реальных близких встреч с инопланетянами

Я видел доказательства существования Рая и Ада

Я убежден, что инопланетяне похитили меня

Астероид-убийца приближается к Земле прямо сейчас

Астероиды Паллады обладают уникальными спектрами

Горячая точка НЛО в Таиланде

Жители Альберты часто бывают похищены инопланетянами

Зона 51 в Таиланде, место встречи с НЛО или миф

ИИ распознает массу частиц космического излучения

Инопланетяне могут скрываться в подземных океанах Марса

Карта Вселенной может раскрыть тайну темной энергии

Крупнейшие разоблачения в досье Джона Кеннеди

Может ли жизнь закончиться Большим взрывом

Момент, когда в небе Ирландии был замечен НЛО

Наблюдение за мощью сверхмассивных черных дыр

Навредит ли нам взрыв Бетельгейзе

Нейтрино могут дать ключ к пониманию квантовой гравитации

Оптимус готовится к полету на Марс

Открытие ставит под сомнение теорию происхождения человека

Полет вертолета над ледниками и каньонами Марса

Радиоизотопные генераторы для зондов дальнего действия

Размер и расположение субнептуновых объектов

Режиссер фильма о НЛО рассказал поддержке в Конгрессе

Саммит уфологов привлек сотни людей

Самые смелые теории заговора о убийстве Джона Кеннеди

Создание спутника солнечной энергии из лунной пыли

Сталкивались ли астронавты с НЛО в космосе

Таиланд привлекает уфологов со всего мира

Теория экстрасенса о странных шарах в смартфоне

Уфологи пишут книгу о горячих точках НЛО в Шотландии

Физики создали квазикристалл Времени

Черные дыры оказывают благоприятное воздействие на жизнь

Четыре маленькие планеты обнаружены у звезды Барнарда

Архив документов об убийстве Джона Кеннеди

Гарри Поттер голосует так же, как и вы

Где расположены самые тучные пастбища инопланетян

Жалоба Луиса Элизондо на генерального инспектора МО

Земля - разумное существо

Конспирологи утверждают, что приводнение космонавтов в окружении дельфинов выглядит неестественно

Космические струны как ключ к путешествиям во времени

Метеорит оказался частью давно разрушенной планеты

Можно ли распознать копию нашей планеты

Невидимое существо заставило женщину в ужасе бежать

Опасности, поджидающие на Титане

Пациент прожил 105 дней с титановым сердцем

Поиски темной материи продолжаются

Призрак спас мою мать от падения с лестницы

Пришельцы прописались в Таиланде

Самые необъяснимые видеозаписи НЛО

Скелеты гигантов как элемент декора базилики

Сознание возникло из группы обкуренных обезьян

Установлены строгие ограничения на квантовую гравитацию

Человекоподобные роботы скоро станут массовыми

Снегоболотоходы ХИЩНИК. Надежная техника для экстремальных условий

Ад гораздо страшнее, чем вы можете себе представить

Блогер посетил Зону-51 Таиланда

Где сходятся квантовая теория и теория относительности

Загадочный блазар стреляет в нас плазмой

Извержение супервулкана на спутнике Юпитера Ио

Инопланетяне должны существовать

Картирование космосдвига для освещения темной энергии

Микроосвещение вызвало появление жизни на Земле

Многообещающий способ обнаружения жизни

НЛО был замечен над Калифорнией

НЛО длиной в милю видели над ветряной электростанцией

Нью-Йорк занимает 5-е место в США по наблюдениям НЛО

Поведение блазара не поддается классификации

Пылевые облака искажают представление о Вселенной

Сверхновые вызвали два массовых вымирания на Земле

Светодиодный эхолот размещен на поверхности Луны

Субнептун обнаружен в системе из двух экзопланет

Удивительные встречи с летающими инопланетянами

Флотилия НЛО вблизи военной базы Каттерик

Шесть солнц появилось над Лас-Вегасом

Как надевать и снимать контактные линзы

Африканский целитель съел труп инопланетянина

Жена астронавта рассказала о его встречах с НЛО

Загадочное наблюдение в глубине Вселенной

Загадочные радиоимпульсы из космоса

Инопланетяне реальны и уже живут среди нас

Материалы, необходимые для колонизации Луны и Марса

Мужчина обратился в больницу с болью в заднице

Неопознанные объекты преследуют самолеты над Россией

НЛО, потерпевший крушение в Нью-Мексико

Новые снимки таинственного спутника Марса Деймоса

Обсуждение вопроса о воде на Марсе

Первые в мире беспилотные истребители

Первые снимки экзопланеты, содержащей углекислый газ

Полицейские Британии раскрывают меньше сообщений о НЛО

Пророк предостерегает от общения с инопланетянами

Редкие снимки спутника Марса

Сталкеры исследуют каждый дюйм озера Лох-Несс

США опубликовали документы об убийстве Кеннеди

Черные дыры - не конец, а начало

Черные дыры выбрасывают мощные струи

Шины для внедорожника. Виды и правила выбора

Классические и страшные квесты в Тамбове на любой вкус

Вращающиеся черные дыры насыщены энергией

Датчики квантовой запутанности могут проверить гравитацию

Загадочные кольца у планетарной туманности

Изучение темной энергии с помощью взрывающихся звезд

Конспирологическое мышление способствует принятию лжи

Наличие жидкой воды и жизни под поверхностью Марса

Неожиданные изменения в электронах у Ио

НЛО, похищения и многое другое в долине Гудзона

Новый класс ледяных межзвездных объектов

Первое доказательство нового квантового явления

Помните тот астероид, который не столкнется с Землей

Секреты фазовых переходов в квантовом оборудовании

Сложный химический состав в первобытной галактике

Смелый подход к воображаемым числам

Существуют и другие планеты, похожие на Землю

Таинственное явление в центре нашей галактики

Тайна того, как зарождаются звезды

Тайна того, как скопления галактик остаются горячими

Четыре крошечные планеты у звезды Барнарда

Шерстистые мыши - первый шаг к возрождению мамонтов

Всемирный день контактов-2025

Вторая по близости к Земли звезда имеет четыре субземли

Глубокого океана на Марсе не было

Госслужащих Великобритании скоро заменит ИИ

Жена рассказала о бесчисленных встречах мужа с НЛО

Жизнь на Земле возникла благодаря микроосвещению

ИИ-поисковики поймали на лжи

ИИ-помощник программиста предложил научиться писать код

Инопланетяне не только реальны, но и уже среди нас

Инопланетяне потерпели крушение на Земле

Моя сестра убила меня и я переродилась

На месте смертельной аварии заметили призрака

Обнаружены убедительные признаки жизни на Марсе

Российские пилоты все чаще встречают НЛО

Смертоносное лучевое оружие, опередившее свое время

Странное существо напугало аргентинцев

Странные объекты найдены на картах Google

США будет создавать живые космические сооружения

Энтузиасты хотят поймать инопланетные корабли

Этот бинокль поможет вам увидеть НЛО

Арсенал инопланетных артефактов и технологий

Артефакт инопланетян обнаружен на Марсе

Битва между атмосферой Марса и солнечным ветром

В салуне Белль Старр водятся привидения

Вера в конспирологию вызвана плохим сном

Загадочные патагонские живые камни

Загадочный артефакт обнаружен на Марсе

Загадочный каменный круг возрастом 3200 лет

Инновационное древнее захоронение типа Стоунхенджа

Космические частицы возбуждают вспышки молний

Кровавый дождь стекает с иранских гор

Найден старейший кратер от падения метеорита

НАСА успешно принимает сигналы GPS на Луне

Научный сотрудник НАСА опровергает теорию плоской земли

НЛО замечен над графством Дарем

Пересадка митохондрий астронавтам

Роботы с искусственным интеллектом испытывают стресс

Самолет-шпион совершает таинственный облет

Тайна инопланетного сигнала после падения метеорита

Что делает человеческое сознание уникальным

Как вовремя выявить болезни сердца у кошек и собак. Симптомы, диагностика, лечение

Беспроводное электроснабжение уже на горизонте

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика