Об этом сообщает EurekAlert.
Согласно общепринятой теории, темная материя существует, потому что иначе звезды не могли бы вращаться вокруг центра галактик. Среди вероятных кандидатов на звание темной материи - гипотетически существующие так называемые вимпі, слабовзаимодействующие массивные частицы.
Однако новейшие исследования заставляют все больше сомневаться в этом. Поэтому немецкий физики занялись поисками альтернативных вариантов.
Ученые обратили внимание на результаты наблюдений, сделанных несколькими независимыми группами исследователей в 2014 году. Они сообщают о присутствии новых спектральных линий с энергией 3,5 килоэлектронвольт в рентгеновском излучении далеких галактик и галактических скоплений.
Эта необычная радиация может оказаться ключом к пониманию природы темной материи. Немецкие физики предлагают рассмотреть сценарий, в котором две частицы темной материи сталкиваются и взаимно уничтожаются.
Такое происходит, например, когда электрон встречается с позитроном. "Долгое время предполагалось, что такое уничтожение невозможно наблюдать, если эти частицы легкие, - объясняет профессор Йоахим Копп. - Мы подвергли нашу новую модель изучению и сравнили ее с экспериментальными данными. Все сходится гораздо лучше, чем в случае более старых моделей".
Согласно модели Коппа, частицами темной материи могут быть фермионы с массой всего в несколько килоэлектронвольт, которые называют также стерильными нейтрино. Такая легкая темная материя считалась маловероятной, потому что не объясняла освещенности галактик.
Но гипотеза Коппа дает элегантное решение этой проблемы - немецкие ученые предположили, что аннигиляция темной материи - это двухэтапный процесс: в первую фазу формируется промежуточное состояние, которое позже распадается на рентгеновские фотоны, за которыми мы можем наблюдать.
Новая модель настолько общая, что является интересной начальной точкой для поиска темной материи, даже если спектральная линия, обнаруженная в 2014 году, окажется другого происхождения.
Физики университета уже работают над космической миссией e-ASTROGRAM, которая должна будет проанализировать рентгеновское излучение с недоступной ранее точностью.
Читайте также: Космическая субмарина. Когда и зачем NASA отправит подводную лодку на Титан