29 октября 2008, 18:27

Физики опубликовали нашумевшие данные о темной материи

Физики, занимающиеся проектом PAMELA, официально "признались", что им удалось получить косвенные доказательства существования темной материи: на сайте arXiv.org появился соответствующий препринт.
Работа ученых в настоящее время находится на рецензировании в журнале Nature.

Международный исследовательский аппарат PAMELA (Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics - Аппарат для исследования антиматерии и астрофизики легких ядер) установлен на российском спутнике "Ресурс-ДК1", который был запущен с космодрома Байконур 15 июня 2006 года. Аппарат вращается вокруг Земли по орбите, высота которой составляет от 350 до 615 километров. PAMELA предназначен для исследования космического излучения и космической антиматерии. Устройство "ловит" в основном позитроны и антипротоны - частицы идентичные электронам и протонам во всем, кроме заряда, который у них имеет противоположный знак. Как оказалось количество позитронов в космических лучах может служить доказательством существования так называемой темной материи.

Привычная нам материя составляет всего пять процентов всей массы-энергии Вселенной. Из оставшихся 95 процентов 23 приходится на темную материю, а 72 - на темную энергию. Про вторую вообще мало что известно, а первая представляет собой загадочную субстанцию, которая участвует в гравитационном взаимодействии, но не участвует в электромагнитном (отсюда "темная" в названии, поскольку свет имеет электромагнитную природу).

Считается, что большая часть позитронов, бомбардирующих Землю, является результатом взаимодействия космических лучей с межзвездным газом. Согласно современным моделям, при таком взаимодействии количество частиц, имеющих определенную энергию, уменьшается с ростом уровня энергии. Это означает, что среди прилетающих позитронов много слабоэнергетичных и мало сильноэнергитичных. Однако, ситуация меняется, если представить, что темная материя также взаимодействует с космическими лучами. В этом случае должен наблюдаться избыток высокоэнергетичных позитронов.

О том, что подобный избыток был зафиксирован, слухи среди астрофизиков ходили достаточно давно. Дело в том, что многие авторитетные журналы отрицательно относятся к тому, чтобы предлагаемые к публикации результаты появлялись еще где-либо. По этой причине участники не могли представить текст работы для ознакомления другим физикам. Данное обстоятельство даже стало причиной скандалов: несколько молодых ученых опубликовали статьи, в списке литературы которых значились фотографии слайдов, сделанные на конференции в частном порядке. Многие ученые тогда осудили подобную практику, несмотря на то что формально никаких законов нарушено не было.