Ученые считают, что искусственные спутники, принимающие сигналы из дальнего космоса, способны обнаруживать неизвестные ранее источники позитронов, образующихся при аннигиляции темной материи. Однако подтверждение подобных открытий возможно лишь после обстоятельного и подробного анализа полученных данных.
Эксперимент по поиску темной материи под кодовым названием PAMELA стартовал в июне 2006 года. Одноименный детектор на борту российского спутника Ресурс-ДК1 обнаружил несколько скоплений темной материи далеко за пределами доступных для визуального изучения регионов Вселенной. Предназначенное для этого оборудование зафиксировало исходящие оттуда потоки позитронов очень высокой энергии (10-100 гигаэлектронвольт).
«По мере роста заряда отдельной частицы пропорции между количеством позитронов и электронов должны уменьшаться. Мы же, напротив, наблюдаем рост этого соотношения, но не можем дать никакого научного объяснения этому», — говорит участник проекта, профессор Пьерджорджио Пикозза.
«Поскольку мы знаем достаточно много о природе позитронов и электронов, то мы можем по энергетическому уровню частицы определить ее происхождение, — продолжает его коллега Нигель Смит. – Это, как свет: вы видите протоны с разным уровнем энергии и воспринимаете их как разные цвета».
Тем не менее, астрофизикам потребуется провести дополнительные исследования во избежание погрешностей. Аналогичные импульсы, состоящие из высокоэнергетических позитронов, могут испускать пульсары – медленные, сверхплотные нейтронные звезды, излучающие остатки своей энергии в космос.
Получение достоверной информации, подтверждающей существование темной материи, позволит существенно продвинуть вперед какастрономию, так и другие разделы физики. Ведь согласно одной из теорий образования Вселенной темная материя является главным строительным материалом всех объектов в мире. Физики предполагаются, что она состоит из страпелек – экзотической частицы, образованной тремя кварками с разными уровнями энергии. Именно аннигиляция страпелек приводит к появлению протонов, позитронов и электронов, образующих известный нам атомный мир.
Согласно этой теории объем темной материи во Вселенной постоянно убывает. Что же произойдет, когда она закончится? На это вопрос нет однозначного ответа: кто-то предполагает, что будет завершено формирование Вселенной, а кто-то считает, что начнется процесс ее умирания. В любом случае произойдет это не скоро – в настоящий момент обычная (барионная) материя составляет 4,4 процента от общей массы Вселенной, а темная (небарионная) материя – 23.
Еще одной причиной, подталкивающих ученых к изучению темной материи, является постепенное изменение некоторых физических законов, которое не может быть объяснено классической наукой. Предполагается, что именно небарионная материя может оказывать подобное влияние на все основополагающие механизмы Вселенной.
