На МКС зафіксували можливі сліди темної матерії

Дві окремі команди вчених, одна з Німеччини, інша – з Тайваню та Китаю, опублікували результати своїх досліджень, які вказують на примарні сліди темної матерії у масиві даних з Міжнародної космічної станції.

Згідно з загальноприйнятими моделями, темна матерія є гіпотетичною субстанцією, відповідальною за більш ніж 25% маси нашого Всесвіту. Її існування необхідне для пояснення розбіжностей між видимою матерією галактик та їхнім гравітаційним впливом.

Математичні розрахунки говорять, що видимої матерії, яка взаємодіє зі світлом, просто недостатньо, щоби втримувати галактики та зірки в них у купі. Протягом декількох останніх десятиліть вчені не полишали намагань зафіксувати невловимим компонент космосу, однак тепер в них з’явились нові підказки. Одразу два незалежних дослідження помітили, що кількість антипротонів, що пролітають повз станцію, можна пояснити наявністю антиматерії.

Темна матерія може пояснити гравітаційні аномалії в галактиках.

Це все ще не є доказом існування темної матерії, однак це відкриття можна назвати ковтком чистого повітря для дослідників. У той самий час, інші вчені намагаються пояснити розбіжності у розрахунках структурними властивостями Всесвіту.

Анігіляція темної матерії

Команда дослідників з Німеччини та команда з Китаю проаналізували кількість антипротонів, які були зафіксовані магнітним альфа-спектрометром (AMS) на борту МКС.

Антипротони складають невелику частину електромагнітного випромінювання, яке наповнює космос. За своєю природою вони є віддзеркаленням своїх партнерів – протонів. Єдина відмінність антипротонів від протонів полягає у тому, що вони мають протилежні за знаком заряд та магнітний момент.

Зазвичай антипротони утворюються в результаті високоенергетичних зіткнень космічних променів чи міжзоряного газу. Вченим вже вдалось створити власні антипротони на Великому адронному колайдері, однак теорія припускає, що вони так само можуть виникнути як наслідок зіткнення променів темної матерії – коли одна частинка темної матерії анігілює з іншою – або її розпаду.

Щоби перевірити гіпотезу з темною матерією, дві команди вирішили порахувати очікувану кількість антипротонів, яку мав би фіксувати детектор AMS у разі присутності антиматерії та її відсутності. Дослідники з Німеччини встановили, що дані за кількістю антипротонів на МКС більше відповідають моделі, де присутня темна матерія з масою частинок 80 ГеВ/с². Китайці прийшли до схожого висновку – дані з детектора мають більше сенсу, якщо допустити існування темної матерії з частинками 40 – 60 ГеВ/с².

Ці результати поки що зарано вважати беззаперечним підтвердженням існування темної матерії, однак вони дають значну надію. Обидві команди встановили, що дані з МКС відповідають комп’ютерним моделям, які базуються на темній матерії. Водночас, інші вчені зауважують, що це також можна пояснити космічними явищами, зокрема, активністю пульсарів.


Отримуй новини, що визначають майбутнє на свій Email:
Оберіть Science Ukraine: