Международное сотрудничество астрономов сообщает о необычном всплеске атмосферных частиц, который может быть долгожданным признаком темной материи.
Орбитальный спутник PAMELA, астрофизическая миссия, осуществляемая Италией, Россией, Германией и Швецией, обнаружил избыток позитронов - аналогов антивещества для электронов - в диапазоне энергий, который, согласно теории, связан с распадом темной материи. Результаты появляются в выпуске журнала на этой неделе Природа.
Темная материя - это невидимая субстанция, составляющая большую часть массы нашей вселенной, наличие которой может быть выведено из гравитационных воздействий на видимую материю. Когда частицы темной материи уничтожаются после контакта с антиматерией, они должны давать множество субатомных частиц, включая электроны и позитроны.
Античастицы составляют небольшую долю космических лучей, а также, как известно, образуются при взаимодействиях ядер космических лучей и атомов в межзвездной среде, которая называется «вторичным источником».
Предыдущие статистически ограниченные измерения соотношения потоков позитронов и электронов были интерпретированы как свидетельство первичного источника позитронов, так как имеет место увеличение общего потока электронов-позитронов при энергиях между 300 и 600 ГэВ. Первичные источники могут включать пульсары, микроквазары или аннигиляцию темной материи.
Ведущий автор исследования Оскар Адриани, исследователь астрофизики в Университете Флоренции в Италии, и его коллеги сообщают о соотношении позитронов и электронов, которое систематически увеличивается, что может указывать на аннигиляцию темной материи.
В новой статье сообщается об измерении доли позитронов в диапазоне энергий 1,5–100 ГэВ.
«Мы обнаруживаем, что доля позитронов резко возрастает на большей части этого диапазона, что, по-видимому, совершенно не согласуется с вторичными источниками», - писали авторы в статье. Природа бумага. «Поэтому мы заключаем, что первоисточник, будь то астрофизический объект или уничтожение темной материи, необходим». Они отмечают, что другим возможным источником частиц аниматматера, кроме уничтожения темной материи, может быть пульсар.
PAMELA, обозначающая полезную нагрузку для исследования вещества антивещества и астрофизики легких ядер, была запущена в июне 2006 года и первоначально рассчитана на три года. Теперь ученые миссии говорят, что будут продолжать собирать данные, по крайней мере, до декабря 2009 года, что поможет определить, происходят ли позитроны из-за аннигиляции темной материи или из единственного близлежащего источника.
Источник: Природа (здесь также есть версия arXiv / astro-ph)
