Реальность темной материи докажет спутник "Ферми"

Несмотря на то, что первые попытки зафиксировать гамма-излучение, испускаемое темной материей, провалились, исследователи не склонны сдаваться. Последние теоретические выкладки показывают, что поток гамма-волн может оказаться даже гораздо сильнее, чем предполагалось ранее, а значит, их обнаружение – лишь вопрос времени.

Ученые уверены, что для выявления подобных скоплений темной энергии и производимых ими волн достаточно уже существующей техники – такой, как спутник "Ферми", запущенный на орбиту Земли в июне 2008 года.

Астрофизики не только ждут будущих данных о наблюдениях, но и пытаются определить сценарий этого процесса. Они создали компьютерную модель, в которой при помощи миллиарда виртуальных частиц было построено гало – ореол свечения из темной материи размером с половину Млечного Пути.

Опубликованная на днях работа ученых из Калифорнийского и Принстонского университетов, а также Института перспективных исследований показывает, что естественное свечение холодной темной материи при аннигиляции может быть усилено за счет эффекта Зоммерфельда. Согласно этому феномену частицы темной материи обладают очень большой силой взаимного притяжения, что особенно наглядно проявляется именно в процессе аннигиляции.

"Аннигиляция – это квантовый процесс, при котором происходит столкновение частицы и античастицы, - объясняет Майкл Кулен из Института перспективных исследований. – Современная физика предполагает, что в темной материи также существуют частицы и античастицы, причем бок о бок".

Применяя теоретические расчеты и делая коррекцию на эффект Зоммерфельда, ученые смогли показать, что гамма-свечение подобного гало достаточно интенсивно. Кроме того, по мере уменьшения астрофизиками размера модели ее яркость возрастала.

"Это означает, что при повышении плотности образования из темной материи увеличивается количество столкновений и происходит реакция аннигиляции.

В результате наблюдаются активные выбросы гамма-излучения, которые не могут не быть зарегистрированы".

По прогнозам американских исследователей, аппарат "Ферми" не сможет пропустить самые яркие в гамма-диапазоне скопления темной материи.

Предполагается, что за первые пять лет работы спутник обнаружит, по крайней мере, десять таких космических формирований, невидимых для других научных приборов.

"Если предположение о существовании темной материи верно, - говорит Кулен, - то уже в первый год работы спутника мы получим неопровержимые доказательства ее существования и данные о природе этого вещества".

Павел Урушев