Физики предложили искать темную материю при помощи распадов атомов антиматерии

Специалисты просчитали частоту образования трех типов атомов антиматерии - антидейтерия, антигелия-3 и антигелия-4 - в ближайших регионах межзвездной среды и окрестностях звезд

МОСКВА, 4 октября. /ТАСС/. Европейские физики выяснили, что распады так называемых вимпов, частиц сверхтяжелой темной материи, будут порождать множество атомов антигелия и антидейтерия. Распады этих частиц уже могли быть зафиксированы прибором AMS-02 на борту МКС, сообщила пресс-служба Международной школы передовых исследований Италии (SISSA).

"Недавно наши коллеги из проекта AMS-02 совершили неожиданное открытие - им удалось обнаружить в пучках космических лучей высоких энергий сразу 10 атомов антигелия. Этого никто не ожидал увидеть, так как мы ожидали, что AMS-02 обнаружит всего один такой антиатом за несколько десятков лет наблюдений. Это можно объяснить тем, что антигелий возникает при распадах частиц-вимпов", - пояснил научный сотрудник Автономного университета Мадрида (Испания) Педро Луке, чьи слова приводит пресс-служба SISSA.

Исследователи пришли к такому выводу при проведении расчетов, нацеленных на поиски возможных источников частиц и атомов антиматерии в ближайших окрестностях Солнечной системы. Антигелий, антидейтерий и антиводород, как отмечают эксперты, могут возникать как в результате столкновений космических лучей с частицами видимой материи, так и при пока неизвестных нам взаимодействиях и процессах внутри вимпов, частиц невидимой темной материи.

Специалисты просчитали частоту образования трех типов атомов антиматерии - антидейтерия, антигелия-3 и антигелия-4 - в ближайших регионах межзвездной среды и окрестностях звезд, а также проанализировали то, как часто эти частицы могут быть ускорены до околосветовых скоростей и направлены в сторону Земли. Для этого исследователи проанализировали данные, собранные как при наблюдениях за космосом, так и при помощи детектора ALICE в кольце Большого адронного коллайдера на Земле.

Последующие расчеты экспертов показали, что и распады темной материи, и столкновения частиц обычной материи могут порождать все три типа антиатомов. При этом выяснили, что распады частиц темной материи должны вырабатывать примерно на порядок больше атомов антигелия-3, способных достигнуть Земли, чем все известные астрофизические процессы с участием атомов видимой материи. Также ученые раскрыли заметные различия в спектре античастиц, порожденных видимой и темной материей.

Эти результаты расчетов, как отмечают специалисты, объясняют неожиданно большое число атомов антигелия-3, которые были обнаружены детектором AMS-02 на борту МКС за 15 лет наблюдений за околоземным пространством, а также аномалии в спектре "пойманных" им атомов антидейтерия. Последующие наблюдения за космической антиматерией, а также опыты на ускорителях частиц, помогут проверить эту гипотезу и приступить к непрямому изучению свойств темной материи, подытожили эксперты.