Юпитер использовали как детектор темной материи
Физики впервые проанализировали гамма-излучение Юпитера в поисках следов аннигиляции темной материи. По мнению ученых, газовые гиганты в ходе движения сквозь галактическое гало могут захватывать и накапливать частицы темной материи за счет своей большой массы и малой температуры. В ходе анализа исследователи изучали данные, накопленные за 12 лет работы космического гамма-телескопа «Ферми», но не нашли в них убедительных доказательств избытка гамма-квантов, источником которых могла бы быть темная материя. Однако, на нижней границе диапазона чувствительности телескопа физики смогли зарегистрировать пик интенсивности гамма-излучения Юпитера, который требует дополнительного анализа с помощью телескопов нового поколения. Препринт статьи доступен на сайте arxiv.org.
Физики уже очень давно заняты поиском избыточной материи неизвестного происхождения, о которой мы косвенно знаем по целому ряду наблюдаемых явлений. Так, существование такой формы материи, которая напрямую не участвует в электромагнитном взаимодействии, но при этом составляет 85 процентов массы материи во Вселенной, позволило бы объяснить аномально высокую скорость вращения внешних областей галактик, эффекты гравитационного линзирования и даже особенности в неоднородностях реликтового излучения. Именно эта гипотетическая форма материи и получила название темной, но обнаружить ее напрямую пока не удалось, несмотря на обилие экспериментов по ее регистрации.
Обнаружить темную материю пытаются на самых разных масштабах изучаемых объектов с большим разнообразием механизмов ее взаимодействия с обычной материей. Так, следы темных бозонов промежуточной массы ищут в энергетических спектрах атомов, существование легчайших частиц темной материи ограничивают в экспериментах с атомными часами, а сверхтяжелые темные частицы предлагают детектировать с помощью большого количества самых настоящих маятников. Все эти эксперименты, однако, предполагают, что темная материя даст о себе знать, взаимодействуя с детектором на Земле. Но есть и иной подход: обнаружить и изучить темную материю можно, наблюдая за ее естественными скоплениями рядом с массивными объектами, к которым она бы притягивалась за счет гравитационного взаимодействия. В том числе и для этого физики регистрируют астрофизические нейтрино, которые могут родиться в компактных галактиках-спутниках в ходе аннигиляции темной материи.