Астрофизики впервые обнаружили сигналы антиматерии из-за пределов Млечного Пути
Вокруг центра Млечного Пути десятилетиями наблюдают загадочное избыточное количество позитронов — античастиц электронов. Теперь физики сообщили о возможных следах их аннигиляции уже за пределами нашей Галактики. Если результат подтвердится, это станет первым обнаружением аннигиляции позитронов во внегалактической среде и заставит пересмотреть оценку производства антиматерии в Млечном Пути. Работа опубликована в Astronomy & Astrophysics.
Что такое позитроны
Позитрон — античастица электрона. При встрече с электроном они аннигилируют, превращаясь в гамма-излучение с энергией 511 кэВ. Астрономы много лет картируют это излучение в Млечном Пути, пытаясь понять источники позитронов. Но наблюдения показывают: позитронов больше, чем могут объяснить известные источники — радиоактивные изотопы, черные дыры, нейтронные звезды.
Новые данные из архивов
Томас Зигерт из Вюрцбургского университета и Хироки Енеда из Киотского университета проанализировали данные обсерватории INTEGRAL (2002–2025). Они заметили слабые сигналы вне диска Галактики. Чтобы исключить ошибки, исследователи разбили наблюдения на трехлетние отрезки и накапливали данные. Сигналы сохранялись и становились статистически заметнее. Наиболее убедительный кандидат — Комплекс C, огромное облако водорода, падающее к диску Млечного Пути. Еще один сигнал — из Магелланова Потока, газовой полосы за Магеллановыми Облаками.
Эти структуры не производят много позитронов. Авторы предполагают, что частицы пришли из других областей, покинув Млечный Путь. Но для аннигиляции позитроны должны быть медленными. Если они уже замедлились, им трудно вырваться из галактики. Значит, они должны покидать ее с высокими энергиями и тормозиться во внешних структурах.
Загадка позитронов Млечного Пути
Если заметная доля позитронов улетает за пределы диска, прежние подсчеты занижены. По новой оценке, Млечный Путь может производить около 100 тредециллионов позитронов в секунду — в 2-3 раза больше других оценок. Такие показатели оставляют еще меньше места для обычных астрофизических объяснений.
Статистическая значимость самого сильного сигнала — 4 сигма (вероятность случайности крайне мала — 1:15 000). Для открытия нужен уровень 5 сигма. Решающий вклад может внести телескоп NASA COSI, который запустят в 2027). Если результаты подтвердятся, это может указывать на нетрадиционные модели — например, темную материю с легкими частицами.
