Сигнал, возможно, подтверждающий существование темной материи

Сразу два передовых космических телескопа, "Чандра" и XMM-Newton одновременно зафиксировали сигнал неизвестной природы в рентгеновском диапазоне, исходящий из галактического кластера Персея.

Таинственный космический сигнал был зарегистрирован 20 июня 2014 года астрономами сразу двух крупнейших аэрокосмических ведомств мира: NASA при помощи рентгеновской орбитальной обсерватории Чандра и ЕКА при помощи рентгеновского телескопа XMM-Newton. На интерпретацию и поиски источники сигнала у ученых ушло много времени и ресурсов, но тем не менее однозначных ответов так и не удалось получить. С уверенностью можно сказать только одно: сигнал исходил из крупного скопления галактических кластеров под названием "Персей", расположенного в северной части неба.

Кластер Персея был выбран исследователями не случайно. Это один из самых крупных объектов во Вселенной, он состоит из более чем 70 галактических кластеров и тысяч отдельных галактик. Кроме того, аномалии и необъяснимые явления там фиксируются не впервые, например, в 2003 году в скоплении была зарегистрирована одна из самых низких нот в мире, с периодом колебания в 9,6 миллионов лет.

По поводу того, что было источником сигнала мнения ученных расходятся: одни уверены, что рентгеновские импульсы были порождены вращением мощного пульсара, которым каким-то образом удалось прорваться через толщу межзвездного вещества и собственно галактик; другие полагают, что за это ответственна обычная материя. Однако наибольшее распространение на данный момент получила гипотеза о распаде частиц темной материи, а именно, так называемых, тяжелых или стерильных нейтрино.

Скопление Персея

Скопление Персея и график зависимости интенсивности рентгеновского излучения от его энергии. Таинственный сигнал выделен в кружок.

Один из авторов исследования, Эзра Бэлбел из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра заявил:

Пока преждевременно утверждать, что сигнал исходит от темной материи, вернее от распада ее частиц. Однако если данная версия подтвердится, то речь будет идти об очень крупном открытии. Сейчас мы находимся на этапе проверки такой интерпретации полученных данных.

Кстати, темная материя сама по себе носит не менее загадочный статус, нежели обнаруженный сигнал. Современной физике известно про эту необычную форму вещества не так и много. Темная материя не излучает совершенно никаких признаков электромагнитного излучения и не взаимодействует с ним. Но она имеет массу, а потому создает гравитационные возмущения и способна воздействовать на обычную материю по средством той же гравитации. Согласно последним данным на долю темной материи приходится 26,8% от общей массы-энергии Вселенной.

Природа темной материи до сих пор неизвестна, но распространенные космологические теории выдвигают минимум 7 кандидатов на ее роль. Тяжелые нейтрино одни из них. Это гипотетические мельчайшие частицы, которые при распаде должны испускать рентгеновские лучи. Открытые импульсы из кластера Персея хорошо вписываются в концепцию не барионной темной материи, основу которой составляют стерильные нейтрино.

Евгений Мартыненко