Свет первых звезд указал на возможные частицы темной материи — Naked Science
01.03.2018
5 минут
Редакция

Свет первых звезд указал на возможные частицы темной материи

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

reion0

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.

Вчера, 14:50
3 минуты
Денис Гордеев

Меняющаяся структура глобального рынка автомобилей приведет к массовым сокращениям.

Позавчера, 19:17
4 минуты
Илья Ведмеденко

Эксперты измерили радиолокационную заметность нового шведского корвета типа «Висбю»: она оказалась чрезвычайно малой.

Позавчера, 10:27
24 минуты
Редакция

Конспирологические теории давно вышли за пределы камерных форумов в Сети и разговоров на кухнях – сегодня о них можно прочитать в газетах и услышать по ТВ. Их сторонники считают, что Земля плоская, первые лица государств – инопланетяне-рептилоиды, а ВИЧ выдумали фармакологические компании. Разберемся, какие особенности нашего восприятия делают конспирологию такой привлекательной и может ли вера в мировой заговор нанести реальный ущерб.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

Позавчера, 19:17
4 минуты
Илья Ведмеденко

Эксперты измерили радиолокационную заметность нового шведского корвета типа «Висбю»: она оказалась чрезвычайно малой.

4 декабря
2 минуты
Илья Ведмеденко

По мнению информаторов Центрального разведывательного управления США, СССР мог располагать огромным танком массой в 120 тонн.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: