До сих пор наука находила лишь косвенные следы тёмной материи, которая, как считается, составляет 85 процентов массы Вселенной. Астрономия использует эту гипотетическую материю для объяснения пробелов в стандартной модели космологии — модели лямбда-CDM. Доказательства существования частиц тёмной материи можно наблюдать только посредством их гравитационного взаимодействия с другими космическими объектами. Тёмная материя не испускает излучение. Однако может быть исключение. При столкновении частиц тёмной материи происходит высокоэнергетическое гамма-излучение. В физике элементарных частиц этот процесс называется аннигиляцией.

Учёный из Японии утверждает, что впервые обнаружил гамма-излучение, возникающее при аннигиляции частиц тёмной материи. Томонори Тотани из Токийского университета представил своё открытие в журнале Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. Он проанализировал данные, собранные за 15 лет космическим телескопом НАСА «Ферми». Ученый обнаружил избыток гамма-излучения, исходящего из гало Млечного Пути.

Согласно исследованию, это излучение могло возникнуть в результате столкновения так называемых вимпов (от англ. WIMP, слабо взаимодействующих массивных частиц). Эти частицы тяжелее протонов и практически не взаимодействуют с другими частицами. Вимп считаются перспективными кандидатами на роль строительных блоков тёмной материи.

Энергетический спектр, измеренный Тотани, соответствует излучению, которое возникло бы при аннигиляции вимпов. Он значительно выше, чем излучение, испускаемое при столкновении протонов. 

«Если это правда, то, насколько мне известно, человечество впервые „увидело“ тёмную материю», — цитирует Томонори Тотани в пресс-релизе Токийского университета.

Однако не все учёные убеждены, что столкнулись с тёмной материей впервые. В интервью сайту Gizmodo Дэн Хупер из Висконсинского университета в Мадисоне отметил, что Тотани не первый, кто исследовал данные телескопа «Ферми». Хупер предположил, что высокоэнергетическое излучение может быть методологической ошибкой. Возможно, это связано с использованием фоновой модели, которая поглощает слишком много низкоэнергетического излучения, создавая впечатление избытка высокоэнергетического излучения.

Сотрудник лаборатории «Ферми», пожелавший остаться анонимным, высказался ещё более категорично в своём комментарии для Gizmodo. По его словам, «проблема в том, что существует множество способов получения гамма-лучей: от пульсаров до сгущения материи, образующей чёрные дыры, и сверхновых». И само Солнце тоже испускает гамма-лучи.