Астрономия

Ученые опровергли доказательства существования стерильного нейтрино

Siddhart Tripathi/Flickr

Астрономы Мичиганского университета и Национальной лаборатории имени Лоуренса вместе с коллегами из Калифорнийского университета в Беркли исключили возможность того, что электромагнитное излучение, наблюдавшееся ранее от нескольких соседних галактик, обусловлено существованием темной материи. Об этом исследователи сообщили в журнале Science.

Темную материю нельзя наблюдать непосредственно, потому что она не поглощает, не отражает и не испускает свет и очень слабо взаимодействует с обычной материей. Но ученые предполагают ее существование, исходя из гравитационного воздействия, которое она оказывает на видимую нами материю. Нам нужна темная материя, чтобы объяснить расхождения в расчетах относительно физических сил, удерживающих галактики и их скопления.

Ранее физики предположили, что темная материя — это своего рода «двоюродный брат» нейтрино, называемый стерильным нейтрино. Нейтрино представляют собой субатомные частицы, не имеющие заряда и редко взаимодействующие с веществом. Они высвобождаются, например, в ходе реакций ядерного синтеза, происходящих внутри звезд. Они обладают очень малой массой, которая, однако, не объясняется Стандартной моделью физики частиц. Ученые предполагают, что гипотетическое стерильное нейтрино может объяснить эту массу, а также является кандидатом на звание темной материи.

Обнаружить эту частицу, по словам астрономов, вполне возможно с использованием современных методов, так как она нестабильна и распадается на нейтрино с испусканием электромагнитного излучения. Поэтому, наблюдая за галактиками в поисках темной материи, астрономы пытаются поймать рентгеновские лучи, которые были бы следами распада стерильного нейтрино. В одном из таких наблюдений, сделанных в 2014 году, физики обнаружили в соседних галактиках следы рентгеновского излучения, которое могло быть следствием распада гипотетической частицы.

Однако авторы новой работы провели метаанализ данных с космического телескопа XMM-Newton, полученных за последние 20 лет. Авторы проанализировали интенсивность излучения из различных областей Вселенной, включая те, в которых, как предполагается, содержится значительное количество темной материи. Если бы полученные в 2014 году измерения действительно означали присутствие этой таинственной субстанции, исследователи смогли бы увидеть аналогичные сигналы и в наиболее «темных» частях Вселенной. Однако обнаружить их не удалось.

По словам астрофизиков, их открытие не означает, что стерильное нейтрино не является темной материей, оно лишь показывает, что, вопреки поступившей ранее информации, полученные в 2014 году сигналы в рентгеновском диапазоне не доказывают существование этой гипотетической частицы.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.