Международной группе ученых впервые удалось в ходе эксперимента обнаружить следы частиц загадочной темной материи, из которой состоит примерно 25% Вселенной.
Темная материя, проявляющаяся только через гравитацию, состоит из частиц, которые практически не взаимодействуют с обычной материей, но при своей аннигиляции порождают электроны огромной энергии, рассказал агентству ИТАР-ТАСС непосредственный участник экспериментов, директор Научно-исследовательского института ядерной физики МГУ профессор Михаил Панасюк.
"Именно такие электроны удалось обнаружить в составе бомбардирующих Землю космических лучей прибору ATIC, который был установлен на высотном аэростате, летавшем над Антарктидой на высоте 35 км", - пояснил профессор. О своем открытии физики из Китая, Германии, США и России сообщили в журнале Nature.
В течение пяти недель наблюдений в 2000 и 2003 годах детектор зафиксировал 70 электронов с энергиями от 300 до 800 гигаэлектронвольт. Джон Вефел из Университета Луизианы сравнил это с ситуацией на дороге, где среди обычных машин вдруг появляется сразу десяток роскошных спорткаров. "Вы не ожидаете увидеть так много спортивных машин на дороге - или так много электронов высоких энергий в космических лучах", - цитирует его РИА "Новости".
Землю обстреливает электронами таинственный объект: сгусток темной материи, черная дыра или пульсар
Согласно законам физики, электроны с такой энергией не могут пролетать большие, по космическим меркам, расстояния, поскольку тормозятся существующими во Вселенной магнитными полями, указал профессор Панасюк. "Как показали расчеты, источник этих электронов - предположительно облако или сгусток темной материи - должен располагаться буквально на "заднем дворе" нашей Солнечной системы, всего в "каких-то" 3 тыс. световых лет от Солнца".
"Это большое открытие. Впервые мы обнаружили дискретный источник космических лучей, выделяющийся из общегалактического фона, - заявил Вефел. - Теория Калуцы-Клейна говорит о существовании частиц с энергией 620 гигаэлектронвольт, которые могут при аннигиляции порождать электроны такой же энергии, как и те, что мы наблюдали".
В соответствии с упомянутой теорией Калуцы-Клейна физики пытаются объединить гравитацию и другие фундаментальные взаимодействия, вводя дополнительные пространственные измерения. Одним из объяснений природы загадочной темной материи служит утверждение, что ее частицы находятся как раз в этих "лишних" измерениях.
Впрочем, объяснение появления таких высокоэнергетичных электронов с участием темной материи не является единственным. "Не исключено, - отмечает глава ННИЯФ, - что "рядом" с нами расположился весьма экзотический объект типа пульсара, небольшой черной дыры или остатков взрыва сверхновой звезды. Все они способны разогнать электроны до таких энергий".
"Однако с выяснением истины придется подождать, - констатировал профессор. - Дело в том, что прибор ATIC не может определить координаты источника электронов, но в недалеком будущем возможно это сделает американский орбитальный гамма-телескоп "Ферми".
В общей сложности в интернациональной команде участвовали шесть сотрудников НИИЯФ, где был изготовлен важнейший узел прибора - полупроводниковая матрица-детектор частиц, сообщил Панасюк. Сейчас ученые готовятся к четвертому эксперименту, который должен начаться в декабре.