В теории крупнейшая планета Солнечной системы могла "накопить" частицы темной материи, столкновения которых вызывали бы характерное гамма-излучение
Международный коллектив астрономов исключил существование темной материи в очень широком диапазоне масс и энергий в ходе многолетних поисков вспышек гамма-излучения. В теории их должны порождать распады частиц этой невидимой субстанции, "застрявшей" в недрах Юпитера. Выводы ученых описаны в статье, опубликованной на портале arXiv.
"Мы впервые использовали Юпитер и мощности орбитального гамма-телескопа Fermi для поисков вспышек гамма-лучей, предположительно порожденных аннигиляцией частиц темной материи. Почти во всех изученных диапазонах волн мы не нашли никаких свидетельств того, что в гамма-волновой активности Юпитера наблюдался избыток, потенциально связанный с распадами частиц темной материи", - пишут исследователи.
К такому выводу пришли астрофизики под руководством доцента Стокгольмского университета Тима Линдена в ходе первой практической проверки предположения о том, что скопления темной материи могут периодически "застревать" внутри близких к нам массивных объектов, в том числе внутри Солнца и Юпитера, крупнейшей планеты Солнечной системы.
Многие ученые при этом предполагают, что столкновения частиц темной материи внутри подобных объектов будут приводить к их аннигиляции и вспышкам гамма-излучения. Как отмечают ученые, подобные всплески энергии значительно проще обнаружить во время наблюдений за Юпитером, так как Солнце само по себе испускает гамма-излучение и другие типы частиц высоких энергий (солнечные космические лучи).
Авторы работы изучили снимки Юпитера и его ближайших окрестностей, полученные за первые 12 лет работы гамма-волнового телескопа Fermi на орбите Земли. Ученые определили типичное количество гамма-волн, исходящих от Юпитера, и сопоставили это значение с фоновым уровнем излучения в широком диапазоне между 10 мегаэлектронвольт и 10 гигаэлектронвольт.
Как отмечают исследователи, проведенный ими анализ показал, что Юпитер порождает примерно столько же гамма-излучения почти во всех изученных диапазонах волн, как и окружающий его космос. Это исключает возможность наличия частиц темной материи в недрах Юпитера в очень широком диапазоне масс и энергий, причем в данном случае статистическая погрешность этих замеров на несколько порядков выше, чем при прямых поисках темной материи.
О темной материи
Длительное время астрономы предполагали, что мироздание состоит из видимой материи, которая составляет основу всех светил, туманностей, галактик, скоплений пыли и планет. Когда ученые впервые точно измерили скорость вращения звезд на периферии и в центральных регионах близлежащих к нам галактиках, они обнаружили, что светила на окраинах этих скоплений звезд двигались примерно в десять раз быстрее, чем на то указывала теория.
Сейчас астрономы считают, что аномально высокая скорость вращения звезд вокруг центров галактик связана с существованием темной материи, загадочной субстанции, на долю которой приходится примерно 75 % от всей массы материи во Вселенной. Последние несколько десятилетий астрономы пытаются обнаружить следы ее существования и измерить свойства ее частиц, что пока не удается сделать.
По информации https://nauka.tass.ru/nauka/18461575
Обозрение "Terra & Comp".
