DAMPE («Укун») обнаружил «ожесточение» спектра космических лучей бора: новое открытие в изучении тёмной материи
Коллаборация Dark Matter Particle Explorer (DAMPE, также известный как «Укун») получила высокоточный спектр космических лучей бора в диапазоне энергий от 10 ГэВ/нуклон до 8 ТэВ/нуклон и впервые обнаружила явление «ожесточения» спектра на уровне около 182 ГэВ/нуклон. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.
DAMPE — это спутниковая миссия, оснащённая самым толстым калориметром на основе германата висмута, что позволяет ей охватывать диапазон энергий более чем в два раза шире, чем предыдущие космические эксперименты. Детектор пластикового сцинтиллятора (PSD), разработанный Институтом современной физики (IMP) Китайской академии наук (CAS), играет ключевую роль в идентификации ядер космических лучей благодаря превосходной точности измерения заряда.
Анализируя данные DAMPE, исследователи обнаружили значительное «ожесточение» спектра бора в районе 182 ГэВ/нуклон с уровнем достоверности в восемь сигм. Исследование показало, что спектр вторичного бора «ожесточается» примерно вдвое сильнее, чем у первичных космических лучей (протонов и ядер гелия), при этом оставаясь согласованным с аналогичным эффектом в отношениях потоков бор/углерод и бор/кислород.
Эти результаты хорошо согласуются с теоретическим предсказанием, согласно которому космические лучи бора образуются в результате фрагментации первичных космических лучей (таких как углерод и кислород) при взаимодействии с межзвёздным веществом.
Данное открытие не только предоставляет важные доказательства для изучения процессов распространения космических лучей, но и помогает уточнить существующие теоретические модели. DAMPE установил новый стандарт точности в измерении энергетических спектров космических лучей в ТэВ-диапазоне.
В исследовании приняли участие учёные из Пурпурной горной обсерватории CAS, Научно-технического университета Китая CAS, Института Гран-Сассо (Италия) и Женевского университета (Швейцария).
Учёные предполагают, что обнаруженное «ожесточение» спектра может быть связано с особенностями распространения космических лучей в Галактике или даже указывать на возможное влияние неизвестных астрофизических процессов, таких как близлежащие источники частиц или взаимодействие с тёмной материей. В ближайшие годы DAMPE продолжит сбор данных, что позволит уточнить природу этого явления и, возможно, приблизиться к разгадке одной из главных тайн Вселенной — природы тёмной материи.
Это открытие подчёркивает важность международного сотрудничества в фундаментальных исследованиях и демонстрирует растущую роль Китая в современной астрофизике.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
