1717
Після десятиліть безуспішних пошуків фізики отримали сигнал, який може виявитися одним із найцікавіших натяків на частинки темної матерії. У даних космічного гамма-телескопа Fermi дослідники знайшли вузьку спектральну лінію з енергією близько 43 мільярдів електрон-вольт. Вона особливо чітко проявляється у трьох масивних скупченнях галактик — Virgo, Fornax та Ophiuchus — саме там, де очікують велику концентрацію темної матерії.
Темна матерія, за сучасними оцінками, становить близько 85% усієї матерії у Всесвіті. Ми не бачимо її безпосередньо, але її гравітаційний вплив потрібен, щоб пояснити рух зір у галактиках і динаміку галактичних скупчень.
Одним із найпопулярніших кандидатів багато років залишаються WIMPs — weakly interacting massive particles. Це гіпотетичні масивні частинки, які майже не взаємодіють зі звичайною речовиною, але мають достатню масу, щоб створювати потрібну гравітацію.
У багатьох моделях WIMP є власною античастинкою. Якщо дві такі частинки стикаються, вони можуть анігілювати й перетворюватися на інші частинки, включно з гамма-променями.
Звичайне гамма-випромінювання космосу має широкий спектр, тому його дуже складно відрізнити від потенційної темної матерії. Значно цікавішою є вузька спектральна лінія — різкий пік на певній енергії.
Команда на чолі з Yi-Zhong Fan із Chinese Academy of Sciences проаналізувала понад 15 років даних Fermi Gamma-ray Space Telescope.
У вибірку включили 13 близьких масивних скупчень галактик. Сигнал приблизно на 43 GeV найкраще проявився в Virgo, Fornax і Ophiuchus.
Ці скупчення особливо цікаві, тому що мають великі очікувані концентрації темної матерії. Якщо WIMPs справді анігілюють, саме там шанс побачити сигнал вищий.
Дослідники перевірили можливість інструментальної помилки. Близько десяти років тому подібний пік у напрямку центру Чумацького Шляху вже викликав ажіотаж, але пізніше виявився пов’язаним з особливостями телескопа.
Цього разу команда перевірила аналогічні дані й не знайшла такого самого інструментального ефекту в контрольних напрямках.
Проте автори не називають результат відкриттям. Сила сигналу змінювалася з роками: приблизно у 2016 році вона слабшала, а потім знову зростала.
Така нестабільність змушує бути обережними. Справжня лінія від темної матерії мала б бути значно стабільнішою в часі.
Фізики також мають виключити менш очевидні астрофізичні процеси, які можуть створити схожий пік.
Якщо сигнал реальний, його можна буде перевірити майбутніми гамма-обсерваторіями з більшою ефективною площею та кращою спектральною роздільною здатністю.
Команда вважає, що наступне покоління інструментів повинно або підтвердити 43-GeV лінію в тих самих скупченнях, або показати, що нинішній сигнал був статистичною флуктуацією.
Тому результат поки є не «відкриттям темної матерії», а сильним кандидатом на подальшу перевірку — саме таким, на який фізики чекали десятиліттями.
https://phys.org/news/2026-08-gamma-ray-awaited-evidence-wimps.html
