Заменить «слабаков» на MACHO в очередной раз не удалось

Заменить «слабаков» на MACHO в очередной раз не удалось

Кандидатов на роль тёмной материи много, и они не ограничиваются мейнстримными вимпами (WIMP, Weakly Interacting Massive Particle) — гипотетически слабо взаимодействующими с обычной материей массивными частицами. Есть и претендент менее элементарной природы — MACHO, или массивный астрофизический компактный объект в галактическом гало.

Гало галактик — области, в которых, как предполагается, прячется основная часть тёмной материи, — не показывают следов её высокой концентрации. Поэтому сторонники концепции MACHO считают, что материя может скрываться там в виде так называемых первичных чёрных дыр — объектов, оставшихся с момента образования современной расширяющейся Вселенной. Эти ЧД так компактны, что в условиях дефицита обычной материи в галактических гало обнаружить их по аккреционному диску, часто выдающему обычные ЧД, будет очень трудно.

Но найти их всё же можно. Астрономы, ведомые Кимом Гристом (Kim Griest) из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США), попытались поискать в данных первых двух лет наблюдений космического телескопа «Кеплер» следы гравитационного микролинзирования. Идея была простой: если первичные чёрные дыры в гало галактики есть, то они своей массой должны искажать находящиеся за ними звёзды.

Но, как отмечал известный анонимный автор времён Крымской войны, гладко было лишь на бумаге. Тут же выяснилось, что данные «Кеплера» наполнены фоновым шумом, в качестве которого выступили не только переменные звёзды и их вспышки, что ещё было понятно, но даже кометы и астероиды нашей Солнечной системы, случайно пресекавшие поле зрение телескопа.

Более того, отсеивая эти шумы, авторы пришли к мысли, что на основе информации «Кеплера» можно искать астероиды и кометы, не замеченные другими средствами, и даже представили расчёты по наблюдениям телескопом пары известных комет и одного неведомого небесного тела — то ли кометы, то ли астероида.

Но самыми интересными оказались всё же итоги поиска первичных чёрных дыр. Никаких значимых событий микролинзирования таким методом обнаружить не удалось. На основе метода Монте-Карло астрономы оценили массы первичных ЧД, для которых остаётся место после их исследования, в диапазоне 2×10^–9 M — 2×10^–7 M.

Это не просто очень мало: этого совершенно недостаточно, чтобы на первичные чёрные дыры можно было списать хотя бы основную часть тёмной материи. Следовательно, заменить вимпы на MACHO в очередной раз не удалось.

Но отрицательный результат — тоже результат, ведь заодно с первичными ЧД исследование вовсе исключило в галактических гало наличие компактных микролинзирующих объектов, а не только очень малых чёрных дыр. Похоже, если мы всё правильно считаем, за тёмную материю отвечают всё-таки неизвестные частицы, а вовсе не крупные массивные объекты, по тем или иным причинам с трудом различимые нашими наблюдательными приборами...

Подготовлено по материалам arXiv.