Підписуйтеся на наш телеграм канал!
Науковці знайшли новий спосіб пошуку темної матерії у космосі
Фізики з Копенгагенського університету застосували магнітні поля галактичних скупчень для пошуку аксіонів — гіпотетичних частинок, які можуть пояснити природу темної матерії. Йдеться про унікальний підхід, що поєднує спостереження за наймасивнішими структурами у Всесвіті з аналізом сигналів від надмасивних чорних дір.
Аксіони надзвичайно легкі частинки, існування яких досі не підтверджено, але які можуть становити близько 80% маси Всесвіту у складі темної матерії. Замість використання прискорювачів частинок на Землі, дослідники вирішили скористатися космосом як «гігантським колайдером». Вони спостерігали випромінювання з ядер далеких галактик, де розташовані надмасивні чорні діри, і відстежували, як це випромінювання проходить крізь потужні магнітні поля галактичних скупчень.
За гіпотезою, частина цього випромінювання може перетворюватися на аксіони, залишаючи сліди у вигляді випадкових коливань у даних. Однак кожен окремий сигнал був занадто слабким. Тому команда об’єднала спостереження за 32 чорними дірами, розташованими за галактичними скупченнями, що дозволило виділити закономірність у даних.
«Ми зрозуміли, що, об’єднавши дані з різних джерел, випадковий шум перетворився на чіткий, впізнаваний візерунок», — пояснив Олег Ручайський, доцент Інституту Нільса Бора та співавтор дослідження, опублікованого у Nature Astronomy. — «Це виглядає як унікальний «східчастий» сигнал, який може свідчити про конверсію у аксіони. Ми бачимо його лише як натяк, але це надзвичайно загадково».
Дослідження не є остаточним доказом існування аксіонів, але значно звузило діапазон, де вони можуть перебувати. «Цей метод не лише дає змогу виключити певні області, де аксіонів немає, а й відкриває шлях для нових експериментів із різними видами випромінювання, наприклад рентгенівським», — зазначила Лідія Задорожна, постдок і одна з провідних авторок роботи. За її словами, метод можна повторювати, поступово додаючи нові «шматки пазла», що наближають науку до розкриття таємниці темної матерії.