Астрономы нашли новую зацепку в поисках ответа на вопрос о загадочной темной материи. Они использовали высокоэнергетические обсерватории Европейского космического агентства и Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства, чтобы узнать больше об этом неуловимом компоненте нашей Вселенной.
Темная материя глазами ученых
Темная материя не излучает и не поглощает свет, но считается, что она составляет примерно 85% нашей Вселенной. Ее можно обнаружить по гравитационному влиянию на движение и внешний вид других объектов во Вселенной, таких как звезды или галактики. Однако это в основном косвенные доказательства, что затрудняет изучение темной материи. Тем не менее ученые, возможно, нашли новые подсказки, связанные с этим типом материи.
В данном случае ученые обратились к изучению скоплений галактик. Эти крупные космические скопления материи связаны между собой гравитацией. Скопления галактик, состоящие из сотен галактик и огромного количества горячего газа, заполняющего пространство между ними, могут стать идеальным объектом для изучения гравитационного воздействия и, в свою очередь, измерения темной материи.
Газ, из которого состоят эти галактики, в основном состоит из горячего водорода с температурой более 10 миллионов градусов по Цельсию. Этот водород настолько горячий, что испускает рентгеновские лучи. Кроме того, следы других элементов создают дополнительные рентгеновские «линии» на определенных длинах волн. Чтобы узнать больше о темной материи, исследователи измерили характерные линии в 73 скоплениях галактик и обнаружили интригующую слабую линию на невиданной ранее длине волны.
Мнения о темной материи
«Если бы этот странный сигнал был вызван присутствием в газе какого-то известного элемента, он должен был бы испускать и другие рентгеновские лучи на других, хорошо известных длинах волн, но ни один из них не был зафиксирован, — сказала Эсра Булбул, одна из исследователей, в пресс-релизе. — Поэтому нам пришлось искать объяснение за пределами известных нам обычных веществ».
В данном случае, по мнению исследователей, излучение может быть вызвано распадом экзотического типа субатомных частиц, известных как «стерильные нейтрино», существование которых предсказывалось, но пока не было обнаружено.
«Если наши новые наблюдения верны, то по крайней мере часть темной материи в скоплениях галактик может состоять из стерильных нейтрино», — сказал Булбул.
Полученные данные могут дать новые сведения о природе темной материи в нашей Вселенной. Это новое излучение и обнаруженные рентгеновские лучи могут стать первыми прямыми доказательствами существования темной материи.
Результаты исследования опубликованы в The Astrophysical Journal.