PRL: Совершён прорыв в понимании свойств темной материи

Фото из открытых источников

Японскими учеными из Токийского столичного университета совершён значительный прогресс в поиске темной материи. Команде удалось установить новые пределы времени существования частиц этого загадочного вещества. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Physical Review Letters (PRL).

Темной называют гипотетическую форму материи, не испускающей, не поглощающей и не отражающей свет, а потому невидимой для современных телескопов. Ее существование подтверждают гравитационные эффекты, такие как вращение галактик, необъяснимые лишь видимой материей.

Ученые сосредоточили усилия на поиске аксионоподобных частиц (ALP), считающихся одним из перспективных кандидатов на роль темной материи. Данные частицы способны распадаться, испуская свет в инфракрасном диапазоне. Проблема исследования инфракрасного спектра в наличии множества помех, в частности, зодиакального света, атмосферного излучения и других источников шума.

Для преодоления этих преград, исследователями использована новая методика, позволяющая выделять узкий диапазон волновых длин, характерный для распада ALP, из всего широкого фонового спектра. Для этого был применён спектрограф WINERED на телескопе Магеллана Клея, что и позволило обеспечить высокую точность измерений.

Анализ данных не выявил никаких признаков распада ALP. Что позволило установить новые нижние границы времени существования частиц темной материи — от 10^25 до 10^26 секунд. Это в десятки миллионов раз больше возраста Вселенной. На сегодняшний день данные результаты являются самыми строгими ограничениями.