Тайна темной материи: ученый уверен, что обнаружил частицы загадочного вещества

Тайна темной материи: ученый уверен, что обнаружил частицы загадочного вещества 1

Эксперты в области изучения темной материи надеются разрешить вечный вопрос, связанный с ее существованием, обнаружив ее гипотетическую частицу глубоко внутри Млечного Пути. Новое исследование было опубликовано в изданиях The Astrophysical Journal Letters и Physical Review Letters.

Считается, что темная материя существует повсюду, связывая галактики вместе, хотя ученые не знают какого-либо значимого способа, которым ее можно непосредственно обнаружить или измерить. Темная материя называется «темной» именно потому, что она не излучает и не отражает свет и, кажется, не взаимодействует с какой-либо формой излучения. Но ученые знают, что на его долю приходится около 27 процентов массы Вселенной, если судить по ее влиянию на галактики.

Таким образом, сегодня мы знаем, что темная материя существует, потому что галактики намного тяжелее, чем сумма их звезд, пыли и газа. В результате темная материя была обозначена как связующее, скрепляющее галактики и предотвращающее их разрушение.

Было выдвинуто множество теорий, объясняющих эту загадочную субстанцию, например, гравитация, проникающая в нашу Вселенную из другого измерения. Некоторые ученые, однако, уверены, что загадку темной материи можно разгадать с помощью аксиона — гипотетической элементарной частицы, впервые предложенной в 1970-х годах.

Одним из таких ученых является профессор Джереми Дарлинг из Университета Колорадо в Боулдере. Астрофизик сосредоточил свою охоту за темной материей на космическом теле, известном как PSR J1745-2900.

Этот небесный объект представляет собой коллапсирующую звезду с мощными магнитными полями, — магнитар, вращающийся вокруг центра галактики Млечный Путь. Сам профессор уверен, что он обнаружил лучший детектор естественной темной материи, о котором мы знаем.

Вместо того, чтобы сосредоточиться на лабораторных экспериментах, профессор Дарлинг использует данные телескопа, чтобы обнаружить свидетельства действия аксионной частицы:

«В астрофизике мы находим все эти интересные проблемы, такие как темная материя и темная энергия, а затем делаем шаг назад и позволяем физикам решать их. Это позор».

Астрофизик надеется увидеть, как слабые сигналы кандидата темной материи трансформируются в свет. Однако пока поиск не дал положительных результатов. Но профессор Дарлинг надеется, что это исследование все еще может быть использовано физиками во всем мире для отслеживания аксиона.

Магнитар PSR J1745-2900 вращается вокруг галактического центра Млечного Пути, сверхмассивной черной дыры, получившей название Стрелец A*, на расстоянии менее одного светового года.

Умирающая звезда создает магнитное поле, которое примерно в миллиард раз мощнее самых сильных магнитов на Земле. Это поле, по словам профессора Дарлинга, уже сжало область размером около 20 км в диаметре. По мнению исследователя, именно это событие указывает на наличие в этой области аксионов.

logo