Сенсация в астрофизике: астрономы увидели темную материю, когда она засветилась

Темная материя, составляющая 27% массы Вселенной, совершенно невидимая, проходящая сквозь нас, как песок сквозь пальцы, оказывается, все это время светила разноцветными огнями прямо у нас под носом

Фото: GLOBAL LOOK PRESS.

Японский ученый Томонори Тотани обнаружил свечение неуловимой темной материи. Если это правда, то мы только что стали свидетелями сенсации века: темную материю, предсказанную теоретиками почти сто лет назад, не смог найти даже Большой адронный коллайдер. Научное сообщество откликнулось бурно, но сдержанно. Статья опубликована в более чем серьезном издании Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.

- Я ждала этого всю жизнь, и я надеялась, что дождалась, - откликнулась на работу японца один из крупнейших физиков планеты Сабина Хоссенфельдер.

И немудрено: темная материя, составляющая 27% массы Вселенной, совершенно невидимая, проходящая сквозь нас, как песок сквозь пальцы, оказывается, все это время светила разноцветными огнями прямо у нас под носом.

Кратко напомним, о чем речь. В 1930-х годах астроном Фриц Цвикки заметил, что галактики вращаются быстрее, чем позволяет их масса. Галактики казались намного тяжелее, чем сумма всех их звезд. Так, наша собственная Галактика вдесятеро массивнее, чем ей положено (в других галактиках эффект может быть выражен слабее).

Одно время явление списывали на сущности, которые мы не можем заметить просто из-за слабости телескопов: межзвездный газ, космическую пыль и погасшие звезды. Но к середине ХХ века астрономы научились видеть практически все, и стало понятно: мы имеем дело с чем-то совершенно неординарным. Кажется, наблюдаемый мир есть лишь тень мира подлинного, и эта другая, «настоящая» Вселенная всегда с нами, здесь и сейчас. Протяни руку, и нечто пройдет сквозь нее. Это нечто назвали темной материей.

Что, если темная материя точно так же, как и наша, состоит из элементарных частиц и атомов? Из которых собраны темные звезды, планеты, темные люди и животные? Что, если паранормальный опыт, переживаемый некоторыми людьми, есть на самом деле контакт с этим подлинным миром? Мы перечислили лишь немногое из того, о чем все эти годы писали ученые и фантасты.

Но ни астрономические наблюдения, ни опыты на Большом адронном коллайдере не принесли ровным счетом ничего. Стали думать, что темная материя никогда и никак не взаимодействует с нашей. Нам не дано прогуляться по темным тропинкам черных планет.

Астроному Томонори Тотани из Токийского университета надо поставить памятник (или хотя бы дать тринадцатую зарплату) за то, что он не побоялся просто посмотреть по сторонам. А именно, он поднял старые данные телескопа Ферми. Это необычный телескоп.

Обычные телескопы изучают небо в видимом свете или в близлежащих областях спектра (ультрафиолет, инфракрасные лучи). Есть рентгеновские телескопы, а «Ферми» - гамма-телескоп. То есть он ловит самую жесткую часть электромагнитного диапазона, гамма-кванты. Именно в этом участке спектра сосредоточена информация о наиболее экстремальных космических событиях. Гамма-лучи полностью задерживаются атмосферой (и это хорошо, иначе нас бы прожарило), поэтому Ферми летает в космосе.

Тотани взял данные телескопа за 2008-2023 годы и обнаружил в них нечто, что ускользало от внимания. Если убрать известные гамма-источники, которые светят, как фонари, мешая рассмотреть слабые звезды, мы обнаружим, что наша Галактика погружена в некое светящееся в гамма-диапазоне гало, в кокон. Тотани считает, что этот свет и есть темная материя.

Галактики казались намного тяжелее, чем сумма всех их звезд

Фото: EAST NEWS.

Действительно, темная материя должна создавать как бы сферу вокруг нашей Галактики. Тотани считает, что гамма-свечение вызвано аннигиляцией (уничтожением) темных частиц. Такое редко, но должно происходить. Тотани уверен: другого объяснения гамма-свечению не существует. Он говорит, что темная материя, судя по всему, состоит из очень массивных частиц, неизвестных современной физике.

Тут что ни заявление, то сотрясение основ и разрыв шаблонов. Именно поэтому новость встречена с интересом, но и с опаской.

- Для такого заявления нужна экстраординарные доказательства. Их пока нет, - заявил прессе английский астрофизик Кинва Ву.

Его коллега и соотечественник, Джастин Рид, отмечает, что точно так же, как в нашей Галактике, темная материя должна светиться и в других, но мы пока такого не замечаем.

Серьезнее всех разобрала вопрос немка Сабина Хоссенфельдер. Странно, что сотни ученых не заметили столь яркого эффекта в изученных-переизученных данных Ферми, говорит она в своем видеоблоге.

- Это значит, что он СЛИШКОМ хотел увидеть что-то новое, - прозрачно намекает она.

А именно, по ее мнению, Тотани некорректно вычел из данных Ферми вклад известных источников.

- При таком подходе он был обязан обнаружить что-то сферическое, потому что практически во всех природных источниках есть сферическая компонента, - говорит она.

Другая возможность: японец простодушно принял за гало темной материи давно известные «пузыри Ферми», круглые светящиеся в гамма-лучах штуковины, которые производит черная дыра в нашей Галактике.

Но сам Тотани настаивает на своей правоте и обещает продолжать наблюдения. Пожелаем ему удачи. И жалко, что пока мы имеем лишь подмоченную скепсисом сенсацию. Но все же сенсацию.

СЛУШАЙТЕ ТАКЖЕ

Все могут короли, но есть нюансы! Как жили монархи в средние века