Большая часть Вселенной - полная и полная тайна. Проблема в том, что темная материя взаимодействует с обычной материей только через гравитацию (и, возможно, через слабую ядерную силу). Он не светит, не излучает тепло или радиоволны и проходит через обычную материю, как будто ее там нет. Но когда темная материя разрушена, она может дать астрономам подсказки, которые они ищут.
Исследователи предположили, что одним из продуктивных способов поиска темной материи может быть не поиск ее непосредственно, а поиск частиц и энергии, которые выделяются при ее разрушении. В окружающей среде вокруг центра нашей галактики темная материя может быть достаточно плотной, чтобы частицы регулярно сталкивались, выпуская каскад энергии и дополнительных частиц; который мог быть обнаружен.
И эта теория может помочь объяснить странный результат, полученный с помощью микроволнового зондового анализа анизотропии Уилкинсона (WMAP), космического корабля НАСА, который отображает температуру космического микроволнового фонового излучения (CMBR). Предполагалось, что это фоновое излучение будет примерно равномерным по всему небу. Но по какой-то причине спутник обнаружил избыток микроволнового излучения вокруг центра нашей галактики.
Возможно, это микроволновое излучение - это свечение всей темной материи, которая уничтожается.
К такому выводу пришла команда американских астрономов: Дэн Хупер, Дуглас П. Финкбейнер и Грегори Доблер. Их работа опубликована в новой исследовательской работе под названием Свидетельство уничтожения темной материи в дымке WMAP.
Избыточное микроволновое излучение вокруг нашего галактического центра известно как дымка WMAP, и первоначально считалось, что это выбросы горячего газа. Астрономы пытались подтвердить эту теорию, но наблюдения на других длинах волн не смогли найти никаких доказательств.
По мнению исследователей, микроволновая дымка может быть объяснена аннигиляцией частиц темной материи, например, взаимодействием вещества и антивещества Когда частицы темной материи сталкиваются, они могут испускать любое количество обнаруживаемых частиц и излучения, включая гамма-лучи, электроны, позитроны, протоны, антипротоны и нейтрино.
Размер, форма и распределение тумана соответствуют центральной области нашей галактики, которая также должна иметь высокую концентрацию темной материи. И если частицы темной материи находятся в определенном диапазоне масс - в 100-1000 раз превышающем массу протона - они могут испускать поток электронов и позитронов, которые точно соответствуют микроволновой дымке.
Фактически, их расчеты точно соответствуют одному из наиболее привлекательных кандидатов в частицы темной материи: гипотетическому нейтралино, которое предсказывается в моделях суперсимметрии. После уничтожения они будут производить тяжелые кварки, калибровочные бозоны или бозон Хиггса, и будут иметь правильную массу и размер частиц для создания микроволновой дымки, наблюдаемой WMAP.
Одно из предсказаний, сделанных в этой статье, относится к предстоящему космическому телескопу большой площади Gamma Ray (GLAST), который должен быть запущен в декабре 2007 года. Если они верны, GLAST сможет обнаружить свечение гамма-лучей, исходящих от Галактический центр, совпадающий с микроволновой дымкой, даже поставил верхний предел массы частиц темной материи. Предстоящая миссия ESA Planck даст еще более точный взгляд на микроволновую дымку, предоставляя лучшие данные.
Это все еще может быть таинственным, но темная материя раскрывает свои секреты медленно, но верно.
Первоначальный источник: Arxiv (PDF)
