Предложен способ наблюдения распада темной материи на гравитоны
Физики разработали новый метод для поиска следов темной материи, которая составляет основную массу вещества во Вселенной. Обычная материя, включая звезды, галактики и газ, составляет примерно 15% от общего объема вещества. Темная материя не наблюдается напрямую, но предполагается, что она проявляет себя через гравитацию, способствуя удержанию крупных космических структур. Об этом сообщает портал Science XXI.
Авторы исследования предлагают искать не только частицы темной материи, но и возможные признаки их распада на гипотетические гравитоны. Эти частицы могут быть носителями гравитационного взаимодействия, согласно теоретической модели. Исследование опубликовано в журнале Physical Review D.
Предложенная схема основывается на эффекте Герценштейна. Согласно этой гипотезе, гравитоны, возникающие при распаде темной материи, могут превращаться в фотоны при прохождении через мощные магнитные поля. В результате этого процесса должны возникать гамма-лучи, которые можно зарегистрировать с помощью космических наблюдений.
Ученые считают, что наиболее подходящими местами для поиска являются космические нити — огромные структуры из газа, пыли и звезд, соединяющие элементы космической паутины. По оценкам авторов, такие нити могут занимать до 30% наблюдаемой части Вселенной. Их магнитные поля сохраняют направление на миллионах световых лет, хотя остаются очень слабыми.
Гипотезу планируется проверить по избытку гамма-излучения относительно фонового уровня, измеренного телескопом «Ферми». Такой подход может перенести поиск темной материи из центров галактик в межгалактическое пространство. Авторы подчеркивают, что механизм превращения гравитонов в фотоны соответствует Стандартной модели, а новое допущение заключается в возможности распада темной материи на гравитоны.
В будущем для подобных наблюдений может быть использован перспективный космический телескоп, который будет способен более чувствительно регистрировать этот канал распада темной материи, чем телескоп «Ферми». На данный момент существование гравитонов не подтверждено наблюдениями, а предложенный метод остается теоретической стратегией поиска.
