Nepaisant skeptiškų nuotaikų, tamsiosios materijos paieškos tęsiamos, dalyvaujant ir Kinijos tamsiosios materijos dalelių tyrėjui (Dark Matter Particle Explorer (DAMPE). Ir šis zondas savo instrumentais užfiksavo užuominas to, kas gali būti artinimosi prie didžiojo atradimo ženklas.
Ne, tamsioji materija (TM) dar neatrasta, bet aptikome tai, kas galėtų būti jos ženklas, vedantis link šios paslaptingosios medžiagos, sudarančios didžiąją Visatos dalį. Kinijos mokslų akademijos komanda aptiko DAMPE duomenyse aptiko intriguojančią >1,5 mln kosminių spindulių elektronų ir pozitronų anomaliją, užfiksuotą itin didele raiška ir su itin mažu foniniu triukšmu.
Spektro lūžis
„Tai gali būti tamsiosios materijos pėdsakas“, – vienas komandos narys, astrofizikas Chang Jin, sakė „Science“, bet perspėdamas, kad tokią anomaliją galėjo sukelti ir koks nors kitas kosminių spindulių energijos šaltinis.
Elektronai atstovauja visai mūsų regimajai materijai, o pozitronai – jų antimaterijos atitikmenys. Matuodami jų energijas, mokslininkai tikisi aptikti ekscesus, kuriuos galėjo sukurti silpnai sąveikaujančių masyvių dalelių (WIMP) skilimas, vienas iš hipotetinių TM ženklų.
Išdėsčius daleles pagal jų energiją, turėtų būti brėžiama glotni kreivė – bet DAMPE aptiko nukrypimą nuo šios formos.
Techniškai tai vadinama spektriniu lūžiu, ir nors netiesioginių jų matavimų būta ir anksčiau, tai pirmasis tiesioginis tokio pėdsako užfiksavimas. Duomenys rodo, kad šiuos energijos signalus kažkas veikia: gal TM skilimas.
Tačiau kaip dažnai tokiais atvejais būna, kad būtų užtikrinti gautais rezultatais, mokslininkai turės surinkti dar daug daugiau duomenų. Laimei, DAMPE turėtų veikti dar 5 metus ar panašiai, tad bus proga keistajame energijos kreivių pėdsake pasikapstyti giliau.
Mokslininkai lig šiol užtikrintai nežino, kas toji TM yra – šį klausimą DAMPE irgi gali padėti išrišti, – bet remdamiesi atliktais gravitacijos, Visatos materijos, ir šviesos išlinkimo erdvėje stebėjimais, daugelis ekspertų sutaria, kad dar kažkas turi būti – antraip neveiktų fizikos dėsniai. Tačiau aptikti ją tiesiogiai – neįtikėtinai sunku. Tamsiąją materiją, be DAMPE kosmose, bandoma aptikti ir XENON1T detektoriumi giliai po žeme Italijoje.
Kaip ir DAMPE, XENON1T ieško efemeriškųjų WIMPų – apie kuriuos, kaip tamsiosios materijos formą, žinome, švelniai tariant, labai nedaug. Tikimasi, kad patikimai užfiksavus tamsiosios materijos poveikį įprastai materijai, kaip susidaužiančių elektronų ir pozitronų spindulius, pagaliau galėsime stebėti juos patys.
„Kartu su kosminio mikrobangų fono eksperimentų duomenimis, aukštos energijos gama spindulių matavimais, ir kitais astronominiais teleskopais, DAMPE duomenys galės maksimaliai išaiškinti ryšį tarp pozitronų anomalijos ir tamsiosios materijos anihiliacijos ar skilimo“, – pažymi vienas iš tyrėjų, Fan Yi-Zhong.
Atradimas publikuotas „Nature“ .
