Солнечная активность

Вспышки на Солнце за последние сутки

Магнитные бури

Не забудьте подписаться на Ин-Спейс

Сближение астероидов с Землей

Международная космическая станция

Сейчас на борту Международной космической станции находятся

Эндрю Морган

США

Олег Скрипочка

Россия

Джессика Меир

США

Закрыть
Последнее обновление 20 часов назад в разделе Астероиды

Опубликовано

9.8K

Like Love Haha Wow Sad Angry

Скопление Персея дает подсказки о природе темной материи

История началась в 2014 году, когда команда астрономов из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в Кембридже обнаружила интенсивный всплеск очень специфической энергии.

Инновационная интерпретация набора рентгеновских данных обсерваторий NASA «Chandra», ESA «XMM-Newton» и японской «Hitomi» может стать важным шагом в понимании природы таинственного, невидимого вещества, составляющего около 85% материи во Вселенной. Результаты исследования представлены в журнале Physical Review D.

«В поисках ответа на самый главный вопрос об устройстве Вселенной не может быть чего-то неоднозначного, поэтому либо новый результат станет чрезвычайно важным для науки, либо окажется пустышкой», – сказал Джозеф Конлон, ведущий автор исследования из Оксфордского университета (Великобритания).

Странная энергия и темная материя

История началась в 2014 году, когда команда астрономов из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в Кембридже (США) обнаружила интенсивный всплеск очень специфической энергии, анализируя данные наблюдений газа в галактическом скоплении Персея телескопами «Chandra» и «ХММ- Newton».

Странная эмиссионная линия обладала энергией 3,5 килоэлектронвольт (кэВ), которую очень трудно, если не невозможно объяснить привычными астрономическими объектами, в итоге астрономы склонились к темной материи. Впоследствии команда сообщила о существовании такой-же линии при исследовании других 73 скоплений галактик.

Предположение, что виновником является темная материя, еще больше укрепилось в сознании ученых, когда через неделю другая группа исследователей из Лейденского университета (Нидерланды) сообщила об обнаружении линии излучения 3,5 кэВ в наблюдениях галактики Андромеды и окраин кластера Персея, подтверждая предыдущий результат.

Неожиданные данные от японского телескопа

Однако в 2016 году телескоп «Hitomi», специально предназначенный для наблюдений линий излучения в рентгеновских спектрах космических источников, не смог обнаружить линию 3,5 кэВ в кластере Персея.

В попытках разрешить спор телескопов исследователи провели анализ наблюдений и установили, что «Hitomi» на самом деле получает более «размытые» изображения, чем «Chandra», так как данные японской обсерватории о кластере Персея состоят из смеси рентгеновских сигналов от двух источников: диффузной составляющей горячего газа, охватывающего большую галактику в центре кластера, и рентгеновского излучения вблизи сверхмассивной черной дыры этой галактики. Более четкие снимки «Chandra» позволили астрономам выделить рентгеновский сигнал от горячего газа путем удаления точечных источников, в том числе рентгеновское излучение материала вблизи сверхмассивной черной дыры.

Повторно проанализировав наблюдения «Chandra» 2009 года  за областью вокруг черной дыры в центре кластера Персея, исследователи обнаружили удивительное доказательство дефицита, а не избытка рентгеновских лучей энергией 3,5 кэВ. Это говорит о том, что в скоплении что-то поглощает их. Когда астрономы смоделировали спектр «Hitomi», добавив эту линию поглощения к линии излучения горячего газа, наблюдаемой «Chandra» и «XMM-Newton», в суммированном спектре они не обнаружили никаких признаков поглощения или излучения рентгеновских лучей при 3,5 кэВ, что согласуется с наблюдениями японского телескопа.

Новый вопрос

Перед учеными встала следующая задача: объяснить поглощение рентгеновского излучения при наблюдении за черной дырой и излучение той же энергии горячим газом на большом удалении от нее.

На самом деле такое поведение хорошо известно астрономам, которые изучают звезды и облака газа с помощью оптических телескопов. Излучение звезды, окруженной облаком газа, часто показывает линии поглощения, возникающие, когда свет от нее определенной энергии поглощается атомами в облаке. По аналогии команда из Оксфордского университета предположила, что частицы темной материи могут быть похожими на атомы, имеющие два энергетических состояния, разделенных 3,5 кэВ. Это объясняет необычные рентгеновские сигналы, поступающие от Персея, и намекает на природу темной материи.

Чтобы написать следующую главу этой истории, астрономам потребуются дальнейшие наблюдения скопления Персея и других подобных ему.

Like Love Haha Wow Sad Angry

Больше по теме:   Темная материя

Комментарии

Читайте также

2.4K
52
Темная материя опять ускользнула от ученых
Восемьдесят пять процентов Вселенной состоит из темной материи, но мы до сих пор не знаем, из чего она сделана.
Далее