Ловцы темной материи нашли подозрительный рентгеновский сигнал

25.09.2013 Hi-tech

Две свободные группы исследователей нашли в рентгеновском спектре галактических скоплений линию излучения малоизвестного происхождения. По одной из предположений, она возможно результатом распада одной из гипотетических разновидностей частиц чёрной материи, так называемых стерильных нейтрино. Оба изучения выложены в архиве Корнельского университета, коротко о них пишут Элементы и New Scientist.

Первое изучение выполнено сотрудниками американского Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, вторая работа сделана астрофизиками из Украины, Швейцарии и Голландии.

Обе группы разбирали эти европейского рентгеновского телескопа XMM-Newton.

На протяжении анализа американские астрологи совершили сглаживание рентгеновского спектра по 73 броским галактическим скоплениям.

Сглаживание разрешило значительно увеличить количество данных для статистической обработки и избавиться от личных изюминок различных скоплений. Помимо этого, оно разрешило исключить систематические шумы детекторов (спектры различных галактик из-за различного красного смещения складывали лишь по окончании частотной подгонки, которая размывает вероятные шумы).Ловцы темной материи нашли подозрительный рентгеновский сигнал

В взятых данных ученые нашли пик излучения с энергией 3,57 килоэлектронвольт. Происхождение этого пика не известно — ни в одном известном химическом элементе нет электронного перехода с таковой энергией.

Два детектора (PN и MOS) телескопа XMM-Newton зафиксировали данный пик независимо друг от друга. Наряду с этим статистическая значимость пика в данных каждого из устройств достигает высоких трех-четырех сигма (в физике элементарных частиц принято вычислять «доказательной» значимость в пять сигма).

Вторая несколько исследователей совершила подобный анализ лишь на двух галактических кластерах, без сглаживания спектров. Объектами изучения стали скопление туманность и Персея Андромеды, причем и в том и другом случае ученые независимо нашли неидентифицированный пик.

Его энергия составила 3,52 килоэлектронвольт при достоверности в 4,4 сигма. Авторам удалось кроме этого приближенно продемонстрировать, что распределение интенсивности пика скорее напоминает распределение чёрной материи, а не межгалактического газа.

По словам ученых,

источником найденного излучения возможно распад так называемых стерильных нейтрино. Это гипотетические тяжелые нейтрино, каковые не участвуют ни в каких сотрудничествах кроме гравитационных, но смогут весьма редко распадаться на простое нейтрино и фотон. В случае если найденный пик вправду имеет такое происхождение, то энергия стерильного нейтрино обязана составить 7,1 электронвольт, что не противоречит современным представлениям о чёрной материи.

Это не может служить доказательством происхождения сигнала, но, разумеется, стимулирует поиск «необъяснимого» пика в данных вторых рентгеновских телескопов: Chandra, Suzaku и будущем Astro-H.

на данный момент проводится множество опытов по поиску гипотетических частиц чёрной материи, ни один из которых не дал до тех пор пока хороших результатов.

На роль кандидатов, кроме стерильных нейтрино, претендуют ВИМПы, аксионы и чёрные фотоны, — частицы, имеющие весьма различную предсказанную массу.

Случайные записи:

Подозрительный предмет оказался бомбой


Похожие статьи, которые вам понравятся: