01.03.2018
Редакция Naked Science

Свет первых звезд указал на возможные частицы темной материи

Первые наблюдения излучения далекой эпохи реионизации Вселенной помогли оценить массу частиц темной материи.

reion0
©Wikipedia

Джад Боуман (Judd Bowman) и его коллеги из Университета штата Аризона – участники проекта «Эксперимент по обнаружению следов глобальной эпохи реионизации» (Experiment to Detect the Global Epoch of Reionization Signature, EDGES). Речь идет о периоде приблизительно 550–800 млн лет спустя после Большого взрыва, когда во Вселенной зажглись первые звезды и появились первые галактики, а содержавшийся в ней водород и гелий превратился в излучающую ионизированную плазму.

 

В рамках эксперимента EDGES на западе Австралии работает массив радиотелескопов, которые фиксируют микроволновый сигнал, оставленный водородом эпохи реионизации. Наполнявшие прежде космос нейтральные атомы находились в равновесии с излучением, и лишь с момента реионизации начали поглощать волны определенной длины, оставляя нужный астрономам след. Как и положено, водород поглощал на 21 см, однако расширение Вселенной сместило сигнал в более длинноволновую область.

 

До сих пор такой работе мешало радиоизлучение источников нашей собственной Галактики, которое подавляло слабый сигнал из далекого прошлого. Однако Боуману и его коллегам удалось разработать алгоритм по удалению из полученных спектров этого «белого шума» – и получить картину времен 180–250 млн лет от рождения Вселенной.

 

Сообщается, что это – первые реальные наблюдения, которые относятся к периоду между первичной рекомбинацией (ок. 400 тыс. лет после Большого взрыва), которая сохранилась реликтовым излучением, и светом древнейшей из известных галактик (400 млн лет). Их результаты ученые представили в статье, опубликованной журналом Nature.

 

Абсорбционный сигнал оказался более чем вдвое более сильным, чем ожидали ученые, – это указывает на то, что водород успел охладиться быстрее предсказаний теории. Такой неожиданный результат интерпретирует астрофизик из Тель-Авивского университета Реннан Баркана (Rennan Barkana), статья которого вышла в том же номере Nature. Он отмечает, что избыток энергии газа мог передаться при столкновениях с частицами темной материи. Исходя из этого ученый оценивает их массу примерно впятеро больше массы атома водорода.

 

Эти выводы могут служить новым доводом в пользу одной из альтернативных моделей темной материи. Сегодня наиболее приняты представления о том, что частицы ее исключительно массивны и весят в сотни раз тяжелее водорода (протона). Однако поиски таких частиц пока не дают никакого результата, что поддерживает немногим менее популярную модель, в которой темная материя состоит из куда более легких и слабо взаимодействующих частиц. Эта версия и получила неожиданный плюс в наблюдениях эпохи рождения первых звезд.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 19:51
Мария Азарова

Американские ученые вышли за рамки черт личности классической «Большой пятерки» и рассмотрели их в контексте прогнозирования финансовой успешности.

Вчера, 20:00
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

Позавчера, 05:45
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

26 ноября
Ольга Иванова

Исследовательская группа из Великобритании провела эксперимент и выяснила, какие факторы могут быть причиной удовольствия, получаемого от объятий.

Позавчера, 05:45
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

29 ноября
Мария Азарова

Ученые из США представили альтернативный молекулярный механизм образования меланоцитарного невуса, который согласуется как с экспериментальными, так и с клиническими наблюдениями.

3 ноября
Ольга Иванова

Исследований на эту тему, как ни странно, мало, хотя предположений — великое множество. По мнению ученых из Венгрии, одна из причин такого поведения — высокая концентрация внимания на речи хозяина, а еще это означает, что собака слышит знакомое слово.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: