Пошук темної матерії може закінчитися вже завтра: потрібен космічний вибух і трохи удачі
Учені вважають, що за допомогою вибуху наднової, який відбудеться відносно недалеко від Землі, можна виявити невловиму форму матерії.
Пошук темної матерії може закінчитися вже завтра, якщо відносно недалеко від Землі станеться вибух масивної зірки у вигляді наднової і вченим пощастить зібрати необхідні дані за дуже короткий час. Темна матерія становить 85% усієї матерії у Всесвіті та вважається, що вона складається з легких частинок під назвою аксіони. Автори нового дослідження, опублікованого в журналі Physical Review Letters, вважають, що аксіони можна виявити протягом декількох секунд після виявлення гамма-випромінювання, що виходить від вибуху наднової, пише Phys.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Поки що найкращим кандидатом на роль темної матерії є дуже легкі частинки під назвою аксіони. Водночас астрофізики вважають, що темна матерія може складатися з такого різновиду цих частинок, як аксіони КХД. Свою назву вони отримали на честь теорії квантової хромодинаміки, яка найкраще описує одну з головних сил Всесвіту — сильну взаємодію. Теоретично аксіони КХД взаємодіють зі звичайною матерією через такі сили Всесвіту, як гравітація, електромагнетизм і сильна взаємодія.
Вважається, що аксіон КХД у сильному магнітному полі перетворюється на електромагнітну хвилю або фотон, по суті на випромінювання. Найсильніші магнітні поля у Всесвіті мають нейтронні зірки, які є залишками масивних звичайних зірок, що вибухнули надновою.
Моделювання астрофізиків показує, що якщо аксіони існують, то вони створюються у великій кількості протягом перших 10 секунд перетворення масивної зірки на нейтронну зірку. Аксіони перетворюються на гамма-випромінювання в сильному магнітному полі зірки.
Вчені вважають, якщо виявити це гамма-випромінювання, яке виникає після вибуху наднової, то можна знайти не тільки самі аксіони, а й визначити їхню точну масу. Тобто пошуки темної матерії закінчаться.
Але проблема полягає в тому, що вибух наднової має статися в межах Чумацького Шляху або ж однієї з галактик-супутників нашої галактики. У цьому разі гамма-випромінювання буде досить яскравим, щоб його зафіксував космічний гамма-телескоп.
Водночас такі наднові виникають у середньому лише раз на кілька десятиліть. Тому вчені стурбовані тим, що, коли вибухне очікувана наднова, ще не буде створено необхідний для виявлення гамма-випромінювання частинок темної матерії телескоп. Така наднова може вибухнути і завтра, і якщо її не вдасться ретельно вивчити, то наступна така можливість може виникнути тільки через 50 років.
Хоча учені вважають, що шанс на виявлення частинок темної матерії, хоч і маленький, має наявний космічний гамма-телескоп Fermi.
Як уже писав Фокус, астрономи запропонували нове пояснення походження супутників Марса. Одна з наявних теорій, згідно з дослідженням, наполовину правильна.
Також Фокус писав про те, що вчені виявили доказ існування космічних струн, які ще називають тріщинами у Всесвіті. Хоч і повної впевненості в цьому немає, проте дослідження інтригує.