Szukaj ciemnej materii jest jak szukać czarnego kota w ciemnym pokoju, szczególnie jeśli go nie ma. Ale wydaje się, że ciemna materia wciąż istnieje we wszechświecie, cokolwiek by tam nie było. A teraz naukowcy ustalili najbardziej rygorystyczne ograniczenia dla swojego istnienia. Rzeczywiście, w nauce, nawet nie znajdując czegoś, możesz wyciągnąć daleko idące wnioski. Na przykład, jaka jest częstotliwość rozkładu ciemnej materii lub ile może żyć we wszechświecie.
Otwarcie zostało wykonane przez zespół naukowców z Tokyo Capital University (Tokyo Metropolitan University). Najpierw połączyli modele ciemnej materii i obserwacji przy użyciu najnowocześniejszych spektrometrów. Naukowcy skupili się na znalezieniu lekkiej wersji ciemnej materii-tak zwanych cząstek części ALP lub podobnych do osi. Są to jeden z obiecujących kandydatów do roli ciemnej materii, których modele są dobrze wypracowane.
Jedną z oczekiwanych właściwości cząstek ALP jest spontaniczny rozkład z emisją światła (fotonów). Naukowcy pochodzili z faktu, że spektrum światła z zapadnięcia się części ALP będzie nieznacznie różnić się od zwykłego spektrum, na przykład od wielokrotnego światła zodiaku lub blasku atmosfery Ziemi ogrzewanej przez słońce. Jest to bliski zakres podczerwieni, w którym partie ALP powinny emitować charakterystyczne widma po upadku. Problem polega na tym, że światło bliskiej podczerwieni jest przeciążone zakłóceniami.
Naukowcy z Japonii opracowali metodologię obserwacji, która w połączeniu z najnowszymi spektrografami w zakresie bliskiej podczerwieni mogą pomóc w znalezieniu wąskich widm towarzyszących rozkładowi sekcji ALP. Naukowcy skorzystali z Wineered Spectrograph na 6.5. teleskopie Magellan w Chile. W przyszłości mają nadzieję uzyskać dostęp do spektrografów teleskopu kosmicznego Jamesa Webba. Zebrali światło z dwóch galaktyk satelitarnych karłowców Drogi Mlecznej: Leo V i Tucana II. Analiza nie ujawniła oznak rozkładu cząstek ciemnej materii (część ALP), ale pozwoliła ustalić ograniczenia dolnego progu oczekiwanej długości życia lub na górnej częstotliwości rozpadu.
Nowa i najbardziej rygorystyczna z dolnej granicy życia ALP części w sekundach wynosi 10 z 25–26 zer po AIM lub od 10 do 100 milionów razy więcej niż wiek wszechświata. I chociaż każda indywidualna cząstka ciemnej materii może żyć, jak się wydaje, na zawsze w porównaniu do wszechświata, zgodnie z prawami fizyki kwantowej, wciąż się rozpadają, a jest to szansa na odkrycie swojej obecności i zamknięcia kwestii stulecia w astrofizyce.
