25 октября 2025, 12:01

13

Ученые приблизились к подтверждению существования темной материи

Ученые приблизились к подтверждению существования темной материи

Ученые, возможно, приближаются к подтверждению существования темной материи – невидимой материи, которая, как считается, составляет более четверти Вселенной – когда они изучают рассеянное свечение гамма-лучей вблизи центра нашей галактики.

Все видимое во Вселенной состоит из обычной материи – от звезд и планет до людей, колпаков и тако. Обычную материю можно увидеть в длинах волн от инфракрасного до видимого света и гамма-лучей, но она составляет лишь около 5 процентов Вселенной. Темная материя, которая не поглощает, не отражает и не излучает свет, по-видимому, составляет около 27 процентов Вселенной, а на долю еще одного загадочного компонента, называемого темной энергией, приходится примерно 68 процентов.

Ученые уверены, что темная материя существует благодаря ее масштабному гравитационному воздействию во Вселенной. Из-за самой природы его существование трудно доказать. Но исследование избытка гамма-лучей, наблюдаемое и нанесенное на карту космическим гамма-телескопом Ферми на обширном пространстве недалеко от сердца Млечного Пути, обещает дать долгожданное подтверждение.

Ученые выдвинули два конкурирующих объяснения этих гамма-излучений.

Во-первых, они вызваны сталкивающимися частицами темной материи, собравшимися в этом галактическом регионе. Во-вторых, они вызваны классом нейтронных звезд – плотными коллапсирующими ядрами массивных звезд после их смерти – называемыми миллисекундными пульсарами, которые излучают свет во всем электромагнитном спектре, вращаясь сотни раз в секунду.

Новый комплексный анализ, включающий расширенное моделирование, взвесил достоинства этих конкурирующих гипотез и признал их одинаково вероятными. Исследование показало, что гамма-лучи, генерируемые столкновениями частиц темной материи, будут производить тот же сигнал гамма-излучения, что и наблюдаемый спутником Ферми.

«Понимание природы темной материи, которая пронизывает нашу галактику и всю Вселенную, является одной из величайших проблем физики», — сказал космолог Джозеф Силк из Университета Джона Хопкинса в Мэриленде и Института астрофизики Парижского университета/Университета Сорбонны, один из авторов исследования, опубликованного в четверг в журнале Physical Review Letters.

"Наш ключевой новый результат заключается в том, что темная материя соответствует данным гамма-излучения, по крайней мере, так же хорошо, как и конкурирующая гипотеза нейтронной звезды. Мы увеличили вероятность того, что темная материя была обнаружена косвенно", - добавил Силк.

Исследователи заявили, что самый мощный в мире наземный гамма-телескоп – Черенковская телескопическая обсерватория, строящаяся в настоящее время в Чили – может дать ответ, дифференцируя гамма-излучение от этих двух источников. Он может начать работу уже в 2026 году.

"Поскольку темная материя не излучает и не блокирует свет, мы можем обнаружить ее только через ее гравитационное воздействие на видимую материю. Несмотря на десятилетия поисков, ни один эксперимент еще не обнаружил непосредственно частицы темной материи", - сказал астрофизик и ведущий автор исследования Моориц Михкель Муру из Тартуского университета и Потсдамского института астрофизики Лейбница.

Избыток гамма-лучей наблюдался в области, простирающейся через самые внутренние 7000 световых лет галактики. Световой год — это расстояние, которое свет проходит за год, 5,9 триллиона миль (9,5 триллиона км). Этот регион находится примерно в 26 000 световых годах от Земли.

Гамма-лучи обладают наименьшей длиной волны и самой высокой энергией среди всех волн электромагнитного спектра. Почему гамма-лучи могут быть свидетельством существования темной материи? Предполагается, что частицы темной материи полностью аннигилируют при столкновении, а в результате этих столкновений в качестве побочного продукта образуются гамма-лучи.

Считается, что Млечный Путь образовался в результате коллапса под силой гравитации огромного облака темной материи и обычной материи.

«Обычная материя остыла и упала в центральные области, увлекая за собой некоторую темную материю», — сказал Силк. "Уникальным для простейшей гипотезы темной материи является тот факт, что частицы темной материи считаются собственными античастицами и полностью аннигилируют при столкновении. Только протоны и антипротоны производят нечто подобное, производя энергичные гамма-лучи, а антипротоны встречаются чрезвычайно редко".

Но свечение также могло быть вызвано коллективным излучением многих тысяч до сих пор ненаблюдавшихся миллисекундных пульсаров. Спутник Ферми подтвердил, что подобные объекты являются источниками гамма-излучения, которые могли бы объяснить свечение в этой области.

Похожие новости

Писатель, поэт, драматург, журналист, философ и политик. Одна из величайших глав современной греческой литературы, имеющая огромный объем, но также и обширную работу. Всемирную известность он получил посмертно благодаря...

Icon

42 минуты назад

Meta (META.O) сокращает примерно 600 должностей из нескольких тысяч должностей в своем подразделении искусственного интеллекта Superintelligence Labs, сообщило на этой неделе Axios. Согласно отчету, в котором цитируется...

Icon

42 минуты назад

В воскресенье погода сначала будет солнечной, но на западе будет небольшая облачность. Во второй половине дня и во второй половине дня в горах/полугорах и, в большей степени, внутри страны, появятся небольшие локальные о...

Icon

2 часа назад

Мы часто слышим о высокой цене на золото. Но только взглянув на соответствующие графики (вот, например), понимаешь, какой поистине исторический момент мы переживаем. За 110 лет назад цена на золото никогда не была выше....

Icon

2 часа назад

В рамках общекипрской кампании по уборке «Давайте сделаем это, Кипр» организация Youth Dynamics организует кампанию по уборке в сельской местности с целью повышения осведомленности граждан и повышения экологической освед...

Icon

5 часов назад

На протяжении десятилетий джинсы были неотъемлемой частью каждого гардероба. Недавно они активно вернулись благодаря эстетике бохо, 90-х и ковбойскому стилю. Однако в этом сезоне, хотя они всегда остаются в центре вниман...

Icon

7 часов назад

Присутствие кипрского кино на 66-м Международном кинофестивале в Салониках, который в этом году пройдет с 30 октября по 9 ноября, является динамичным. Успешный фильм Эмилиоса Абрахама «Смарагда», премьера которого состоя...

Icon

7 часов назад

Улучшение «Манчестер Юнайтед» под руководством тренера Рубена Аморима продолжилось: Матеус Кунья, Каземиро и два гола Брайана Мбеумо обеспечили победу со счетом 4:2 над «Брайтон энд Хоув Альбион» в субботу, что стало их...

Icon

7 часов назад

Аполлонас отстали по счету, гол Жоао Марио на 44-й минуте, однако нашли выход и отреагировали, доведя матч до равного уровня с Вриккисом на 78-й минуте, а на 90+4-й минуте вырвались вперед с Вайсбеком. И хотя казалось, ч...

Icon

9 часов назад

Кипрский симфонический оркестр гордится сотрудничеством с двумя всемирно известными артистами: скрипачом и дирижером Томасом Зехетмайром, основателем знаменитого квартета Зехетмайра и бывшим художественным руководителем...

Icon

9 часов назад