» » Источником электронов высоких энергий являются астрофизические процессы

Источником электронов высоких энергий являются астрофизические процессы

Источником электронов высоких энергий являются астрофизические процессы


Существованием темной материи астрофизики объясняют наблюдаемый избыток массы в галактиках — тяготение этой массы раскручивает края галактических дисков.
По наиболее распространенным сегодня взглядам, темная материя состоит из т.н. слабовзаимодействующих массивных частиц (weakly interacting massive particles, WIMP) — которые, соответственно, участвуют только в слабом и гравитационном взаимодействии (т.е. имеют массу). Однако пока никаких вимпов никто не обнаружил. Между тем, даже если они невидимы, такие следы должны возникать — например, при аннигиляции или распаде частиц темной материи. Если эти частицы имеют заметную массу, при распаде должны образоваться фотоны и позитроны высоких энергий.
Среди множества детекторов, которые могли бы обнаружить такие следы вимпов — гамма-телескоп Dark Matter Particle Explorer («исследователь частиц темной материи», DAMPE), в данных которого несколько лет назад был обнаружен намек на избыток частиц с энергией в районе одного тераэлектронвольта.
Авторы новой работы, препринт которой опубликован на сайте arXiv.org, изучили избыток гамма-излучения с энергией около тераэлектронвольта в данных DAMPE и установили, что он плохо сочетается с известными научными данными о гамма-фоне нашей Галактики в целом. Если вимпы действительно существуют и распадаются, то при этом действительно должны образовываться пары электронов и позитронов, а те, в свою очередь, аннигилировать с испусканием гамма-фотонов. Проблема, однако в том, что сходные пары электронов и позитронов образуются и при некоторых других процессах, которые уже известны астрофизикам, и никак не связаны с темной материей.
Исследователи отмечают, что если бы избыток электронов, регистрируемых DAMPE в тех или иных районах нашей галактики, действительно был бы вызван распадом темной материи, то в тех же секторах было бы столь же много и гамма-фотонов высоких энергий — потому то при распаде частиц темной материи должны образовывать не только электроны, но и позитроны, а при их аннигиляции выделяются именно гамма-фотоны. Однако данные других гамма-телескопов показывают совсем иную картину: избыток электронов, обнаруженный Dark Matter Particle Explorer, приходится на те участки неба, где нет избытка гамма-фотонов.
Все это означает, что источником электронов высоких энергий являются астрофизические процессы, не связанные с WIMP. Как ранее уже отмечал «Чердак», в последние годы модель с вимпами подвергается все более интенсивной критике — их следов не удается обнаружить не только в космосе, но и на Большом адронном коллайдере. В частности, некоторые ученые предполагают, что неплохой альтернативой «частицевой» гипотезе (среди которых не только WIMP, но и, например, аксионы) могут быть черные дыры массой в десятки солнечных — те, которые регистрирует гравитационная обсерватория LIGO.
21 июнь 2019 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Почему во Вселенной больше материи, чем антиматерии?

Почему мы существуем? Это, пожалуй, самый глубокий вопрос, который может показаться совершенно выходящим за рамки физики элементарных частиц. 

Чего вы не знали о черных дырах

1. Несмотря на всю свою гениальность, Альберт Эйнштейн был далеко не первым, кто коснулся темы существования черных дыр.Его теория была готова к 1916 году, за полтора века до этого, в 1783 году

Космический предел скорости

Скорость света обозначается физиками как «с», и равна 299 792 458 м/с. Большей скорости энергия во Вселенной достигнуть не может. Также, как любой объект, обладающий массой, никогда не сможет

Вселенная, темная энергия и человечество

Почти каждый семинар или научное выступление по астрономии начинаются с высказываний о том, что человечество живет во вселенной и в ней есть некая таинственная материя, которая называется темной
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Шугаринг: плюсы и минусыSpaceX осуществит пилотируемый полет на МКС в 2020 годуПреимущества матрасов MatroluxeОсобенности продвижения сайтаПульмонология, лечение в АвстрииУпавший в Коста-Рике метеорит пахнет брюссельской капустойКак рождаются самые мощные магниты во ВселеннойРедчайший метеор: дневные Секстантиды