— 04.05.2009 16:37 —

Fermi нашёл избыток электронов, на которые может распадаться тёмная материя

ФОТО: Спектр электронов и позитронов по данным Fermi (красным) и других экспериментов. По оси абсцисс отложена энергия в ГэВах, по оси орбинат - поток, умноженный на куб энергии. // arXiv.org

Космический гамма-телескоп имени Ферми обнаружил избыток электронов и позитронов с энергиями от 100 ГэВ до 1000 ГэВ, хотя и не такой мощный, какой наблюдался в баллонном эксперименте ATIC. Результаты ATIC считаются одним из важных свидетельств (но не единственным!) в пользу наличия в наших галактических окрестностях первичного источника высокоэнергичных частиц – например, молодых пульсаров или, что более интригующе, сгустков распадающейся или аннигилирующей тёмной материи.

Учёные коллаборации Fermi под руководством Луки Латронико и Александра Моисеева считают, что визуально избыток ясно прорисовывается в спектре энергий электронов, как плавный «холмик» на графике, однако со статистической точки зрения его можно считать продолжением спектра космических лучей с несколько нестандартными параметрами – но безо всяких деталей. Читатели могут вынести своё суждение на этот счёт, взглянув на сопровождающий данную новость график. Здесь красным показан спектр, полученный обсерваторией имени Ферми (серая область ошибок покрывает область в 1 стандартное отклонение), синим – стандартная модель, чёрными квадратами – результаты ATIC.

Стоит отметить, что широкоугольный телескоп LAT обсерватории Fermi не отличает электронов от их античастиц – позитронов. Таким образом, эти наблюдения не могут поставить под сомнение данные космического эксперимента PAMELA, обнаруженного чрезмерное содержание позитронов на энергиях больше десятка ГэВ. Основные модели распространения космических лучей требуют наличия местного первичного источника позитронов, поскольку вторично образованные позитроны сопровождало бы ещё большее число электронов. Таким источником вполне может быть тёмная материя – или пульсары.

Основное назначение телескопа – изучение фотонов, γ-квантов тех же энергий, однако для их детектирования использован принцип, который превращает LAT и в превосходный детектор заряженных частиц. Некоторые трудности есть и с тем, чтобы отличить лептоны от куда более многочисленных на данных энергиях адронов (протонов, альфа-частиц и так далее), однако учёные уверены, что им удалось провести «очистку» данных от этих частиц, а всё, что не очищено – вычесть из графика.

Работа учёных принята к публикации в Physical Review Letters и доступна в архиве электронных препринтов Корнельского университета. Авторы обещают, что вскоре должна быть опубликована другая работа с подробным анализом результатов и возможными выводами. Кроме того, специалисты ждут результатов по γ-излучению, которое также должно появляться в местах скопления тёмной материи, если именно её распад или аннигиляция частиц является источником электронов и позитронов. «Газета.Ru» обязательно расскажет об этих результатах работы космической обсерватории имени Ферми, когда они будут представлены. «Газета.Ru»

Ранее на тему: Космический обзор

 ВСЕ НОВОСТИ НАУКИ