Излучение дальнего квазара позволило найти часть "пропавшей материи"

  06-02-2005

Наблюдения рентгеновского излучения квазара Markarian 421, осуществлённые с помощью орбитальной обсерватории Chandra, кажется, помогли астрономам отыскать некоторую часть "пропавшей материи" (или "недостающей массы").

Современная наука утверждает, что лишь 5% вещества во Вселенной приходится на обычную материю; оставшиеся 95% - т.н. "тёмная материя".

Учёным удалось рассчитать, какое количество обычного вещества (атомов и ионов) было во Вселенной 10 миллиардов лет назад. Однако исчисления атомов и ионов в звёздах и галактиках, а также в межзвёздных газе и пыли в Местной группе галактик (обозримой части Вселенной), показали, что наблюдать представляется возможным лишь примерно половину той материи, которая должна была бы в Местной группе присутствовать. Куда делось всё остальное?

Кажется, учёным удалось нащупать разгадку. Наблюдая прохождение рентгеновского излучение квазара Markarian 421 через три межгалактические облака рассеянного разогретого газа, учёные обнаружили, что рентгеновские лучи абсорбируются ионами кислорода в этих облаках. Они расположены на разном расстоянии от Солнечной системы - самое близкое расположено в нескольких миллионах световых лет, два других - в 150 и 370 миллионах св. лет, соответственно.

Дальние облака, как сообщает NASA, предположительно являются частью рассеянной, сеткообразной системы газовых облаков, т.н. космической паутины, из которой, как сейчас полагает наука, образовались галактики и их скопления. Поглощение рентгеновских лучей ионами углерода, азота, кислорода и неона в этих облаках обнаружено во всём рентгеновском спектре. Облака местами разогреты до миллионов градусов по Цельсию. Впрочем, по данным Reuters, разброс температур огромен - от нескольких сотен тысяч до тех самых миллионов градусов, что заметно усложняло обнаружение этих облаков.

Сопоставление данных по рентгеновскому диапазону с данными по ультрафиолетовому спектру позволило учёным оценить общее количество атомов и ионов всех типов в этих облаках. И выяснилось, что толщина этих облаков составляет до двух миллионов световых лет, и совокупная масса атомов и ионов в них просто колоссальна.

Из этого учёные сделали вывод, что большая часть атомов и ионов во Вселенной располагается как раз в этой космической сети, а значит, вот она - "недостающая материя". Данное обстоятельство, впрочем, не приближает разгадку тайны "тёмной материи".

А между тем, недавно New Scientist опубликовал статью, в которой говорилось о гипотезе, выдвинутой сотрудниками Университета Калифорнии в Санта-Крус. Согласно этой гипотезе, небольшие облака (или, лучше сказать, сгустки) тёмной материи приблизительно раз в 10 тыс. лет могут проходить сквозь Землю, практически не оказывая на неё никакого воздействия. В качестве наиболее вероятного кандидата для частиц, из которых пресловутая "тёмная материя" и состоит, учёные полагают т.н. "нейтралино", частицы, имеющие массу примерно как у 100 протонов, и очень слабо взаимодействующей с нормальной материей.

Для этих частиц, однако, характерна следующая особенность: при столкновении двух нейтралино, они теоретически производят выброс частиц другого рода, - в т.ч. гамма-фотонов.

В 1990-х годах экспериментальный гамма-телескоп NASA EGRET обнаружил порядка 200 источников гамма-лучей, происхождение которых не удавалось определить вообще. Исследователи предполагают, что их источниками могут быть как раз такие облака тёмной материи.