Обнаружен космический провал, ведущий к темной материи

Международная группа ученых, при лидирующей роли китайских исследователей, обнаружила на детекторе частиц темной материи заметный провал энергий электронов и антиэлектронов, идущих из космоса в районе примерно 0,9 тераэлектронвольт. Это может указывать либо на аннигиляцию, либо на распад частиц темной материи. Соответствующая статья опубликована в Nature.

Авторы использовали в своей работе данные Dark Matter Particle Explorer (DAMPE) — китайского космического телескопа, регистрирующего, в том числе, космические лучи, и среди них — электроны и антиэлектроны высоких энергий, приходящие в Солнечную систему из-за ее пределов. Им удалось впервые с высокой точностью проанализировать распределение этих частиц по энергиям в диапазоне от 25 гигаэлектронвольт до 4,6 тераэлектронвольт. Оказалось, что частиц с энергией 0,9 тераэлектронвольт наблюдается меньше, чем должно быть, исходя из нормального распределения.

Следует понимать, что подобный провал не может быть случайным явлением. Чтобы он случился, надо чтобы частиц темной материи в ходе своего жизненного цикла распадались и влияли на распределение энергий, «выключая» часть частиц. Таким образом, хотя зонд и не подтверждает существования темной материи, но указывает на процессы, которые могут быть следствием распада ее частиц.

В то же время следует отметить, что до сих пор практически все попытки обнаружить частицы темной материи ничего не дали. Существуют гипотезы, которые предлагают альтернативу темной материи, относя наблюдаемые факты, объясняемые с ее помощью на долю реликтовых гравитационных волн или иных процессов. Вопрос является ключевым для всей современной физики: в текущей интерпретации темная материя по массе в разы превосходит обычную, поэтому для ученых крайне важно понять, из чего она состоит и как именно влияет на обычную, из которой состоят все планеты, звезды и живые существа. Ранее группа российских ученых выдвигала предположение, что частицы темной материи в теории могут отвечать за заметную часть раковых заболеваний, которым подвержены жители Земли.