Успехи в определении параметров темной материи
Ученые Токийского столичного университета совершили прорыв, применив спектрографическую технологию WINERED и 6,5-метровый Магелланов телескоп в Чили для наблюдений галактик Leo V и Tucana II. Всего за 4 часа измерений в инфракрасном диапазоне удалось установить рекордные ограничения на время жизни аксионноподобной частицы (ALP) — одного из главных кандидатов на роль темной материи. Эти достижения расширяют возможности изучения малоисследованных областей космического спектра.
Разгадывая тайну скрытой массы
Десятилетиями астрономы пытались объяснить аномалии в движении галактик, указывающие на наличие невидимой массы. Несмотря на ее доминирование во Вселенной, темная материя остается загадкой: ее природа и свойства до сих пор не определены. Современные исследования фокусируются на моделировании и экспериментальной проверке гипотез, сужая круг возможных характеристик этой неуловимой субстанции.
Точность инфракрасных технологий
Команда под руководством Вена Йина использовала уникальные возможности телескопа в Чили для анализа света в ближнем ИК-диапазоне. Это позволило зафиксировать потенциальное излучение от распада ALP, предсказанное теоретическими моделями. Однако сложности возникают из-за фоновых помех — зодиакального свечения, атмосферной интерференции и других космических «шумов», маскирующих искомые сигналы.
Метод разделения сигналов
Новая методика, предложенная исследователями, использует различия в ширине спектральных линий. В то время как фоновое излучение распределено широко, свет от распада ALP концентрируется в узком диапазоне. Такая особенность превращает приборы вроде NIRSpec на телескопе Джеймса Уэбба и WINERED в высокочувствительные детекторы, способные «отсекать» лишние помехи.
На пути к новым открытиям
Благодаря анализу данных ученые установили нижний предел времени жизни ALP — 10^26 секунд, что в десятки миллионов раз превышает возраст Вселенной. Хотя прямое обнаружение распада не зафиксировано, обнаруженные аномалии в данных дают надежду на прорыв. Совмещение инфракрасной космологии и физики частиц открывает уникальные возможности для решения одной из главных загадок мироздания.
Источник: scientificrussia.ru
