Темная материя вызывает свечение ночной стороны Юпитера: что выяснили ученые (фото)

Фото: NASA

Многие ученые во всем мире продолжают охоту за неуловимой темной материей. Она мало с чем взаимодействует, и это усложняет ее поиск, но это не значит, что ее нельзя обнаружить. Авторы исследования, представленного на сервере препринтов arXiv, предлагают новый метод поиска темной материи с использованием атмосфер планет, пишет Universe Today.

Темная материя составляет большую часть массы нашей Вселенной. Но в отличие от обычной материи, она не излучает, не поглощает и не отражает свет, поэтому она невидима и ее сложно обнаружить. О том, что темная материя существует, ученые знают из-за наблюдаемого влияния гравитации загадочного вещества видимую материю и крупномасштабную структуру Вселенной.

Для того, чтобы предложить новый способ поиска темной материи, ученые использовали данные космического аппарата "Кассини", который в 2000 году совершил облет Юпитера на пути к Сатурну. На борту аппарата располагалось много научных приборов, которые использовали разные длины волн света и радиоволны для наблюдения за планетами.

Но авторы исследования использовали данные спектрометра VIMS для того, чтобы получит представление о количестве ионов водорода, известных как катионы триводорода. Это распространенные ионы, которые встречаются во Вселенной и образуются, когда молекулярный водород взаимодействует с космическими лучами, сильным ультрафиолетовым излучением, планетарной молнией или электронами, ускоренными в магнитных полях планет.

Ученые считают, что темная материя также может создавать катион триводорода в атмосферах планет. Темная материя, которую захватывает атмосфера планет, в частности ионосфера, самоуничтожается и в результате создается ионизирующее излучение, которое можно обнаружить.

С помощью данных VISM, ученые искали ионизацию темной материи в ионосфере Юпитера. Из-за относительно холодного ядра Юпитера планету признали наиболее эффективным поглотителем темной материи в Солнечной системе. Это позволяет планете, как считают ученые, удерживать частицы темной материи.

В рамках исследования ученые пытались идентифицировать сигналы темной материи на фоне шума от другого излучения. Поэтому ученым пришлось использовать данные, полученные во время наблюдения за ночной стороной Юпитера на низких широтах. В это время ультрафиолетовое излучение Солнца не попадает на планету, а низкие широты находятся достаточно далеко от ионизирующих полярных сияний, что позволяет вести эффективный поиск сигналов темной материи.

Ученые считают, что если обнаружить ионизирующее излучение темной материи в атмосфере Юпитера, то это даст возможность понять природу загадочного родственника обычной материи.

При этом ученые считают, что атмосферную ионизации темной материи можно обнаружить не только на Юпитере, но и на других подобных планетах в других частях галактики. Особенно там, где концентрация темной материи очень большая.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ATinform