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

В районе Красной поляны обнаружили два дольмена

Два охотника стали первыми жертвами болезни оленей

Должно быть место для честного расследования НЛО

Древнейший вулканизм в Солнечной системе

Жители ХМАО засняли НЛО на фоне северного сияния

Загадка странных огней в ночном небе Вены

Китаец прожил 35 лет с просветом аорты

Люди эволюционировали как жуки, а не как позвоночные

Марсоход получил изображения окаменелостей людей

Нашли экзопланету-бродягу земного типа

НЛО в небе над Сызранью

НЛО, трансформации и откровения астронавтов

Ограничение калорий замедлило биологическое старение

Первая буква фамилии студентов определяет успеваемость

Полая Земля, летающие щиты и муравьиные боги

Почему умные люди верят в теории заговора

Сбывающиеся предсказания ясновидящей Ванги

Фрагменты белков могут возникать в космосе

Человек прилетевший с небес

Шамбала и полая Земля в древнем буддизме

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

Подписка на новости
Наверх