Астрономы предлагают покончить с поисками частиц темной материи на земных детекторах

Проблема темной материи на современном этапе ее поисков должна быть закрыта - это  предложение выдвинуто российскими  астрономами. Оно базируется на прецизионных измерениях параметров орбит тел в Солнечной системе и тщательном анализе этих данных. Отечественные ученые призывают не искать черную кошку в темной комнате, особенно если ее там нет!

Фото:  

Но проблема на самом деле существует и требует решения. Оказывается, при изучении крупномасштабных отдаленных структур во Вселенной обнаружен поразительный парадокс - они не должны существовать, поскольку всей видимой в них материи недостаточно для удержания этих гигантов в целости, силы гравитации не удержат их в наблюдаемой целости, они должны разлететься по сторонам. Особенно это относится к галактикам, вращающимся вокруг своих центров, они должны разметать свои рукава прочь от центра при известных наблюдаемых скоростях вращения!

 Читайте также:  Подземный детектор внезапно атаковали вимпы

В трудоемких и сложных эcпериментах вроде CRESST частицы тёмной материи ищут на Земле, придавая этой материи совершенно особые свойства. Найти не удается: либо материя неуловима, либо существует в исчезающе малых количествах. Но нерушимая Вселенная существует - это факт. Удерживает единство сложившихся объектов некая субстанция, названная из-за невидимости тёмной материей . Взаимодействие предположительно гравитационное, причем количество этой загадочной субстанции превышает в разы таковоепривычного нам вещества, то есть обычной материи.Чтобы концы сходились с концами, темной материи в нашей Галактике должно быть примерно 80% от всей её массы, утверждают светлые головы. Поскольку ее поиски начаты, ее следует поискать и в Солнечной системе, и в нашей Галактике. Разобраться, как она распределена, где находится, как проявляет себя?

 

 Эта задача решалась Николаем Питьевым из СПбГУ и Еленой Питьевой, сотрудниками  Института прикладной астрономии РАН, на базе самых точных наблюдений за орбитами планет Солнечной системы из всего набора произведенных прецизионных измерений. Фантастическая точность служила залогом поисков темной. Выборка огромного количества данных (677 тысяч измерений положений планет, осуществлённых с 1910 года до настоящего времени, включая информацию  с оптических телескопов,  данные космических зондов и радарные наблюдения за положениями планет, произведённые в нашей стране в 1961-1995 гг). Метровая точность определения дистанций  до планет характеризует качество используемых данных, причем это расстояния до Сатурна и далее.

 Созданная динамическая модель описывает поведение всей Солнечной системы с учетом  влияния всех больших планет, Луны и 301 крупнейшего астероида, 21 крупнейшего транснептунового объекта и так далее. Авторы провели анализ на наличие аномальных гравитационных эффектов - тех случаев, когда предсказания модели не сходятся с действительностью, что неизбежно имело бы место, если, конечно, ТМ действительно плотно наполняет Солнечную систему

Аномалий не было обнаружено. Последовал вывод:  если они и есть, то так слабы, что «тонут» в возможных неточностях исходных данных, однако в этом случае общее количество ТМ в нашей системе чрезвычайно ничтожно. Оценка количества ТМ производилась следующим образом. По вычислениям, в пространстве, ограниченном орбитой Сатурна количество  ТМ не превышает 1,7 • 10^-10 M (то есть масс Солнца). Эта величина примерно равна погрешности в определении массы основного пояса астероидов Солнечной системы. Плотность ТМ в названном регионе меньше 1,1 • 10^-20 г/см³. Это не просто исчезающее малая величина, а настолько малая, что найти ТМ со статистической точки зрения попросту невозможно. Кардинальный вопрос современной астрономии -  противоречие между острой необходимостью в ТМ для объяснения ситуации на галактическом и межгалактических уровнях и полной невозможностью обнаружения её видимых следов в нашей планетарной системе. В теоретической и экспериментальной физике появилась новая проблема, которую следует решить. Известно, что поиски темной материи в Солнечной системе при помощи всяческих остроумных детекторов всё ещё ведутся, хотя представленные в работе расчёты аккуратны и убедительны. По-видимому, после того,  как публикация получит соответствующий научный резонанс, масштабы финансирования безрезультатных «сизифовых трудов» несколько уменьшится.

Читайте также: Темная материя скрыта в нашей Галактике

Важен учет того, что разные группы неоднократно отмечали -  в сотнях и даже тысячах световых лет от Земли никаких следов темной материи нет. Возражения сводились к возможным проблемам  в измерении дистанции до звёзд и их массы. При этом точность расчета количества ТМ в межзвёздном пространстве становилась недостоверной.

Представленный метод хорош выбором материала, использованного весьма точно и конкретно, ведь данные по орбитам планет Солнечной системы - едва ли не самые точные из имеющихся в астрономии измерений. Исходная информация исключительно выверена и в проверках не нуждается, методика исследования надежна. Решение космологической проблемы на основе наличия гипотетической темной материи не нашло подтверждения. Пути решения этой назревшей проблемы пока только-только намечаются. В данном случае конструктивная критика - залог будущих открытий.