Поиски темной материи: свет в конце тоннеля?

Темная материя не взаимодействует с обычными частицами, и поэтому засечь ее с помощью приборов крайне затруднительно. Но почему бы не попробовать поискать ее следы в космосе? Новые открытия астрофизиков проливают свет на проблему темного вещества...

Похоже, ученым наконец удалось обнаружить неуловимую темную материю. Это загадочное вещество неизвестной природы практически не взаимодействует с другими частицами, а его присутствие во Вселенной выдает лишь гравитация. Общая масса темной материи намного превосходит массу «обычных» частиц, таких как протоны, электроны и нейтроны – «строительные кирпичики» атомов. Коллективу астрофизиков из Лейдена, которым руководит Алексей Боярский, удалось засечь так называемое стерильное нейтрино – вероятного кандидата на роль темной материи. Сходные результаты получили их коллеги из Гарварда несколькими днями ранее.

После долгих лет бесплодных поисков, успех пришел сразу к двум исследовательским группам, которые независимо друг от друга пришли к одинаковому выводу. Косвенный сигнал темной материи был выявлен ими в галактическом скоплении созвездия Персей и ряде других галактик. Астрофизики заключили, что один из слабых частотных пиков в спектре их излучения не может порождаться обычным веществом. Вероятно, он связан с распадом частицы темной материи, которую называют «стерильной» из-за ее неспособности к взаимодействиям с другими типами нейтрино. Стерильные нейтрино обладают ненулевой массой, а значит, на их долю может приходиться часть «потерянного вещества» Вселенной. 

Впервые присутствие темной материи в космосе обнаружили более 80 лет назад, но эта невидимая субстанция по-прежнему остается загадкой для ученых. Стерильное нейтрино – очень заманчивый кандидат на ее роль. Добавление новой частицы не потребует кардинальной перестройки Стандартной Модели – наиболее разработанной и многократно подтвержденной теории элементарных частиц. Боярский и его коллеги сделали нужные дополнения к ней еще до открытия, и теперь их ожидания наконец-то подтвердились. Не исключено, что дальнейшее увеличение разрешающей способности спектрального анализа позволит окончательно разгадать тайны темной материи.