Интерпретация данных по эксперименту Arcade привела к неожиданному результату

Группа итальянских и испанских физиков представила результаты эксперимента под названием Arcade. Суть эксперимента состояла в получении информации о частицах темной материи, которые называются вимпы.

Ученые изучали большой участок неба при помощи радионаблюдения. Если быть точнее, то размер радиуса изучаемого участка составил 30 градусов, а ширина – 20. Исследования проводились на частотах от 3 до 90 ГГц. После завершения измерений и обработки результатов, физики смогли зафиксировать довольно таки мощный изотропный компонент излучения. Поклонники теоретических взглядов сделали попытки связать это явление со сверхновыми звездообразующими галактиками, но добиться каких-либо успехов, так и не смогли.

Авторы проведенного исследования показали, что результаты эксперимента Arcade достаточно легко могут быть смоделированы учитывая аннигиляцию вимпов, которая в свою очередь должна способствовать образованию электронов и позитронов. Как было установлено чуть позже, именно позитроны и стали источниками «радиошума», перемещаясь по искривленным траекториям в магнитных полях. Точно такой же эффект можно получить создав модель, которая будет описывать распад вимпов.

Измерительная аппаратура ARCADE поднимается на заданную высоту в ~35 км. (Иллюстрация НАСА / ARCADE / Roen Kelly.)

В данном случае интересным является тот факт, что главной характеристикой вимпов, которые идеально подходят для описания данных эксперимента, есть их относительно малая масса, составляющая всего 10 ГэВ. Именно такие параметры прекрасно согласуются с другими исследованиями направленными на изучение частиц темной материи. Но с другой стороны, они противоречат информации от некоторых коллабораций, которые не смогли обнаружить абсолютно никаких следов легких вимпов. Кроме того, недавно ученые изучали астрофизические оценки массы вимпа, полученные в результате интерпретации данных гамма-телескопа «Ферми». Полученные данные исключали область малых масс.

Исходя из того, что частицы темной материи остаются исключительно теоретической конструкцией, многие характеристики которой можно без особых усилий изменять, коллеги авторов посчитали, что новая интерпретация данных по эксперименту Arcade, является не убедительной. Они рассчитывают на то, что смогут получить больше информации только после запуска новых исследований, которые запланированы на 2020 год.

Подготовлено по материалам Physicsworld.Com.