Астрофизиците са изследвали спектрите на радиация от далечни квазари. Данни за поглъщането на светлина от молекулярни
Плътните газови облаци във Вселената абсорбиратчаст от светлината от далечни квазари, създавайки линии в емисионните спектри. В този случай, в зависимост от състава на материята, в тези облаци се абсорбират вълни с определена дължина. Анализирайки ширината на тези линии, изследователите могат да извлекат информация за плътността, температурата и други характеристики на облаците.
Светлината от далечен квазар преминава през региониплътен газ (лилаво) в междугалактическата среда. Газът абсорбира светлина при определени честоти, което води до "гора" от абсорбционни линии в спектрите на квазара (зелено). Изображение: P. Gaikwad/Kavli Institute for Cosmology, Кеймбридж
Данни за поглъщане на светлина от линията Lyman-alphaза водород съвпадат с моделирането, базирано на класическите идеи за състава на молекулярния газ във Вселената. Но има изключение: за относително близки газови облаци. Наблюденията показват, че тези облаци с ниско червено отместване произвеждат по-широки абсорбционни линии от предвиденото.
Разширяването на абсорбционните линии е свързано с нагряванеоблаци Изследователите смятат, че това се дължи на излагане на тъмни фотони. Това са хипотетични безмасови частици, които са еквивалент на фотони за тъмна материя.
Този тъмен фотон може да добави малко количество енергия към системата и да загрее газа, [което прави] линиите малко по-широки и по-съгласувани с данните.
Андреа Капуто, изследовател в CERN и съавтор на статията
Теорията за тъмните фотони предполага, че частицитемогат спонтанно да се трансформират в нормални фотони. Вероятността за такава трансформация е малка, но трансформациите могат да се ускорят, когато тъмните фотони навлязат в йонизиран газ, който отговаря на условието за резонанс.
Симулациите на учените показаха, че тъмните фотонис изключително малка маса от около 10-14 eV/c 2 (приблизително 10 19 пъти по-малко от масата на един електрон) може да се преобразува резонансно във фотони в облаци Lyman-alpha с малко червено отместване. Това преобразуване ще въведе 5 до 7 eV енергия на водороден атом в газа. Това е достатъчно, за да обясни наблюденията.
Учените работят върху допълнителни експерименти, които ще потвърдят тази хипотеза и ще отхвърлят възможните алтернативни обяснения за наблюдаваното нагряване на газ в молекулярни облаци.
Прочетете още:
Древен амулет пренаписа историята на най-мистериозния език в Европа
Кравите били хранени с коноп и проверявали какво се е случило с млякото им
Създадена навигационна система, която е по-точна от GPS