Ученые впервые применили космический телескоп «Джеймс Уэбб» для поиска легкой темной материи — таинственной субстанции, которая, по мнению физиков, составляет большую часть массы Вселенной, но остается невидимой для обычных приборов.
Команда астрофизиков из Китая и США под руководством Бернарда Раушера (NASA) проанализировала данные с детекторов спектрографа NIRSpec на борту телескопа. Эти датчики сделаны из ртути, кадмия и теллура — материалов, которые могут реагировать на гипотетические частицы темной материи, взаимодействующие с электронами.
Идея в том, что если такие частицы пролетают через матрицу телескопа, они могут вызывать необычные изменения в пикселях, отличающиеся от воздействия обычных частиц. Ученые изучили 30 наборов калибровочных снимков, но следов темной материи пока не обнаружили.
Результаты исключили существование легкой темной материи в широком диапазоне масс — от 10 МэВ до 1 ГэВ. Это сужает круг возможных теорий и помогает сосредоточиться на других вариантах, например, на аксионах или «темных фотонах».
Эти данные помогут усовершенствовать микроспутник DarkNESS, который будет искать темную материю в центре Млечного Пути — там, где ее концентрация предположительно максимальна.
Темная материя — одна из главных загадок современной физики. Если ученые найдут способ ее детектировать, это перевернет наши представления о Вселенной. А пока «Джеймс Уэбб» продолжает работать — теперь не только как телескоп, но и как детектор невидимого.