Игорь Москаленко готовит прорыв в астрофизике

«То, чем я занимаюсь, по-английски называется particle astrophysics — астрофизика частиц, — рассказал проекту «Сноб» Игорь Москаленко. — Эта наука изучает все, что происходит с частицами в космосе: процессы взаимодействия, ускорения и рождения новых частиц. А также темную материю».

Ищут темную материю разными методами. Большие надежды связывают с гамма-обсерваторией нового поколения (работающей в диапазоне гамма излучения 20 МэВ — 300 ГэВ), которая была запущена в июне 2008 года и названа в честь Энрико Ферми. Всего несколько лет назад стало понятно, что известная нам материя составляет всего пять процентов Вселенной. Еще 25 процентов приходится на темную материю, но из чего она состоит — неизвестно. Предполагается, что это вещество какого-то нового типа, с которым физики до сих пор не сталкивались. Одна из наиболее популярных гипотез связывает темную материю с суперсимметричными частицами оставшимися со времен Большого Взрыва. Эти частицы слабо взаимодействуют с обычным веществом и могут свободно проходить сквозь Землю, как нейтрино. Существование таких частиц предсказано теорией великого объединения и их поиск — одна из основных задач Большого Адронного Коллайдера в ЦЕРНе. (Интересный пример того как тесно взаимосвязаны между собой микромир и макромир.) В космосе эти частицы можно обнаружить по продуктам их аннигиляции (взаимного уничтожения) — обыкновенным частицам и фотонам со специфическим спектром. Проблема в том, что аннигилируют они только с такими же частицами и вероятность этого процесса очень мала...

Гамма-обсерватория Ферми, которая сейчас находится на орбите, в основном финансируется НАСА и министерством энергетики США, но проект является международным, туда входят Италия, Франция, Германия, Швеция и Япония. Каждая из стран внесла свой вклад, например японцы обеспечили поставку огромного количества сверчистого кремния для детектора, а итальянцы буквально собирали весь инструмент руками — только так можно обеспечить необходимую точность. Одной из центральных задач является поиск следов темной материи. Существует много мест в космосе, где можно ее искать, — например, в центре нашей галактики Млечный Путь, вокруг нее, в центре солнца и даже в своей собственной квартире — она присутствует везде, но в разных количествах. Другие цели проекта — это исследования процессов вблизи черных дыр, Галактических и свермассивных — находящихся в центрах галактик, гамма-всплесков — наиболее мощных процесов во вселенной и происходящих где-то у ее границ, поведения нейтронных звезд — пульсаров, диффузного Галактического и экстрагалактического излучения, а также объектов в нашей солнечной системе, что может пролить свет на ее раньнюю историю. Через год-два наблюдений, по мнению Игоря, можно ожидать прорыва в астрофизике: "Вселенная предстанет перед нами в новом, неожиданном качестве."

В будущем человечество может научиться добывать и использовать темную материю, фантазирует ученый.