Журнал Природа, 2005г. №9

Журнал Природа, 2005г. №9

Содержание
OCR
Новости науки
Космология

В поисках темного
вещества
В декабре 2003 г. завершилось
создание в нагорьях центральной
части Намибии (ЮгоЗападная
Африка) астрономической сети
HESS (High Energy Stereoscopic
System). Эта стереоскопическая
система регистрации частиц вы
соких энергий состоит теперь из
четырех телескопов площадью по
сто с лишним квадратных метров
каждый. Разработал и построил
астрономическую сеть HESS кол
лектив ученых из Института ядер
ной физики им. Макса Планка
в Гейдельберге (Германия).
Основная задача исследовате
лей — изучение космического
гаммаизлучения и поиск гипоте
тического
темного
вещества,
предположительно определяюще
го расширение Вселенной, но по
ка недоступного наблюдению.
В отличие от аналогичных те
лескопических систем, которые
наблюдают свои цели непосред
ственно, HESS улавливает следы
гаммаизлучения и космических
лучей, оставляемые при вторже
нии в земную атмосферу. Благода
ря вызванному вторжением каска
ду вторичных частиц, образую
щих довольно яркие следы черен
ковского свечения, можно будет
устанавливать источники светя
щегося следа. Высокая чувстви
тельность делает систему HESS на
иболее эффективной из всех, су
ществующих сегодня, и это по
рождает у специалистов надежду
обнаружить наконец давно иско
мое ими темное вещество.
На Международном симпозиу
ме по астрономии высоких энер
гий (Гейдельберг, июль 2004 г.) ру
ководитель намибийского экспе
ПРИРОДА • №9 • 2005

римента В.Хоффман (W.Hoffman)
сообщил, что возглавляемая им
группа немецких ученых зареги
стрировала поток гаммаизлуче
ния, идущего непосредственно из
центра Млечного Пути.
Согласно существующей тео
рии, Млечный Путь должен быть
окутан гигантским гало темного
вещества, масса которого более
чем в 10 раз превосходит общую
массу всех звезд и планет. Одна из
распространенных гипотез гла
сит, что темное вещество состоит
главным образом из слабовзаимо
действующих частиц большой
массы (WIMP), которые заполня
ют собой все космическое прост
ранство, но остаются неразличи
мыми для современных наблюда
тельных средств. Столкновение
двух подобных частиц должно по
рождать потоки других частиц и
гаммалучей. Подобные события
должны чаще всего происходить
в ядре Млечного Пути, где WIMP,
вероятно, образуют плотное скоп
ление вокруг находящейся там
сверхмассивной черной дыры.
Постоянный поток гаммаиз
лучения, фиксируемый системой
HESS, действительно идет из
очень небольшой области галак
тического центра. Но глава иссле
довательской группы сомневается
в существовании связи данного
явления с темным веществом. Де
ло в том, что характер приходя
щего оттуда излучения указывает
на классическую ударную волну,
вызванную обычным столкнове
нием атомных ядер с окружающей
космической средой. Их наиболее
вероятным источником служит
остаток сверхновой, находящейся
вблизи галактического центра,
где мощные магнитные поля ты
сячелетиями захватывают части
цы и придают им ускорение. Бо
лее того, гаммалучи обладают

весьма высокой энергией, а зна
чит, их источником вряд ли могут
быть слабовзаимодействующие
частицы. Частицы, испускающие
это гаммаизлучение, должны
иметь энергию по меньшей мере
12 трлн электронвольт (!), что в
10—100 раз больше, чем предпи
сывается почти любой моделью
суперсимметрии.
Однако некоторые участники
симпозиума, и в их числе видные
астрофизики, считают, что воз
можность обнаружения темного
вещества в данном эксперименте
все еще не исключена. К настоя
щему времени завершен анализ
данных, охватывающих лишь пер
вую половину 2003 г., когда в сис
теме работали только два из четы
рех телескопов. Теперь, когда в де
ло включены все четыре, система
в состоянии регистрировать раз
личные типы гаммаизлучений,
поступающих, предположительно,
от остатка сверхновой и от близ
лежащего ядра галактики. Работая
в полную силу, система HESS, ве
роятно, сможет отличать один ис
точник от другого.
Science. 2004. V.305. №5685. P.763 (США).

Астрофизика

Рентгеновское излучение
протозвезды
Маломассивные протозвезды
по
характеру
распределения
энергии в спектре делятся на нес
колько классов. Это разделение
имеет наблюдательную природу,
но, как предполагается, отражает
эволюционный статус прото
звезд. Самым ранним этапам об
разования протозвездного сгуст
ка, когда собственно звезда в нем
еще отсутствует, соответствуют
классы 0 и I. Объекты класса 0 —
молодые протозвезды (возраст
77