Обнаружены ли следы распада темной материи?
15 декабря 2014 года на сайте журнала Physical Review Letters была опубликована статья с описанием результатов рентгеновских наблюдений галактики Андромеда и скопления галактик в Персее, которые указывают на существование частиц темной материи. Мы попросили прокомментировать это исследование одного из авторов статьи астрофизика Олега Ручайского:
«Многие ученые в мире занимаются поисками сигналов от темной материи. Обычно это работает так: имеется модель физики элементарных частиц, которая предсказывает стабильную (или очень долго живущую) частицу. Также эта частица должна быть нейтральной и массивной. Далее изучается вопрос о том, могла ли такая частица быть произведена в ранней Вселенной в рамках теории Большого взрыва. Если да, то каковы ее свойства сегодня? Например, если частица нестабильная, но ее время жизни превышает возраст Вселенной, то возникает вопрос о том, можно ли продукты ее распада зарегистрировать. Если частица абсолютно стабильная, то изучается вопрос о том, могут ли такие частицы аннигилировать со своими античастицами в областях, где плотность темной материи велика, например в центрах галактик. Этим вопросом занимаются тысячи ученых во всем мире: тестируют разные модели, придумывают новые методы наблюдений, которые могли бы что-то нам сказать о свойствах этой темной материи, сравнивают модели наблюдения».
«мы видели сигнал из центра Андромеды, наша Галактика похожа на Андромеду - следовательно, мы должны видеть сигнал и тут. Но галактический центр в 100 раз ближе, чем Андромеда. Значит, при том же самом телесном угле телескопа мы смотрим в „более центральную часть“. Плотность темной материи должна быть наибольшей в центре, хотя насколько она сосредоточена - вопрос открытый. Поэтому, с одной стороны, сигнал от галактического центра должен быть „больше сигнала от Андромеды или равен“ ему. С другой стороны, в нашей февральской работе мы сообщили, что не увидели сигнала из „антицентра“, то есть из области нашей Галактики, противоположной центру, где ожидаемая плотность темной материи наименьшая. Значит, сигнал из центра не может быть слишком большим - отношение таких сигналов может быть от фактора около 3 до фактора 30-40, но не может быть произвольно велико. Тем самым мы получали предсказание на ограничение на поток в линии „сверху“. Искомый сигнал был найден, что уже само по себе было важно, к тому же он попал в отведенный ему интервал интенсивности. Это было еще одно, пусть и косвенное, подтверждение гипотезы о происхождении сигнала».
источник