:: OSEL.CZ :: – Услышим ли мы призрачный шепот темных фотонов с помощью радиотелескопов?

Если темная материя состоит из сверхлегких частиц, которые ведут себя в соответствии с нашими предположениями, можем ли мы отслеживать такую ​​темную материю с помощью существующих сегодня радиотелескопов? Это может быть очень практичным решением хронической проблемы. Группа китайских физиков еще раз взглянула на эту ранее отвергнутую идею.

Если существуют какие-либо частицы темной материи, если они сверхлегкие частицы, если это именно темные фотоны, и если эти темные фотоны выглядят и ведут себя так, как мы предполагаем, сможем ли мы обнаружить их с помощью современных радиотелескопов?

Эту возможность исследовала группа китайских специалистов, которые ищут альтернативные способы обнаружения темной материи. Физикам действительно больше нечего делать, их усилия пока ни к чему не привели. Китайская команда исходит из предположения или, скорее, целого ряда связанных между собой предположений, которые все должны быть верны, — что темная материя состоит из темных фотонов, которые могут возбуждать свободные электроны и тем самым создавать обычные фотоны.

Исследователи рассматривали эту идею раньше, отвергали ее, но недавно вернулись к ней, потому что у них появились новые идеи. На данный момент они убеждены, что движущиеся приемники в радиотелескопах, которые будут обнаруживать электромагнитные сигналы в разных положениях, могли бы позволить обнаружить сигнал, создаваемый упомянутым действием темных фотонов.

При его расчете выяснилось, что, например, китайский радиотелескоп FAST, т.е. прибор с самой большой на данный момент «тарелочной» антенной в мире, должен надежно отличать сигнал, исходящий от темных фотонов, от классического реликтового микроволнового излучение (КМФ). Опять же необходимо добавить, что это справедливо только в том случае, если параметры темных фотонов соответствуют нашим представлениям. И, конечно, если они вообще существуют.

В любом случае исследователи пришли к выводу, что темные фотоны в принципе можно обнаружить с помощью радиотелескопов, подобно тому, как мы обнаруживаем реликтовое излучение. В дальнейшем результаты китайской команды могут быть использованы в качестве теоретической основы для поиска темных фотонов с помощью радиотелескопов. Анализ данных систем радиотелескопов LOFAR и MeerKAT уже запланирован. Может возникнуть целая новая отрасль радиоастрономии. Подобную процедуру можно использовать и в том случае, если темная материя состоит из других сверхлегких частиц, сегодня также считающихся перспективными — аксионов.

Видео: Существуют ли темные фотоны? – Спроси космонавта!

Литература

Phys.org 18. 5. 2023.

Письма о физическом обзоре 130: 181001.