Новости

Таинственное излучение в центре нашей Галактики может быть связано с темной материей

Galactic Center GeV Excess (GCE) — избыточное гамма-излучение, пронизывающее центр Млечного Пути, причина которого до сих пор не обнаружена. Новое исследование предполагает, что дело может быть в темной материи.

Исследование опубликовано в журнале Physical Review D, коротко о нем рассказывает Science Alert.

Физики Лиза Гуденаф и Дэн Хупер в 2009 году, работая на телескопе «Ферми» НАСА, обнаружили один из самых мощных источников излучения во Вселенной — гамма-излучение в центре нашей галактики (GCE). Несмотря на огромное количество звезд и наличие черной дыры, в 4 млн раз превышающей массу Солнца, объяснить мощность этого излучения ученые не смогли.

Гуденаф и Хупер предположили, что причина заключается в темной материи, которую мы можем наблюдать лишь по эффекту, оказываемому на видимую материю. Если вимпы — гипотетические слабовзаимодействующие массивные частицы темной материи — и их античастицы столкнутся, они аннигилируют, испуская поток других частиц, включая гамма-фотоны.

В других исследованиях были созданы модели центра галактики с аннигиляцией темной материи, и оказалось, что вимпы вряд ли могут быть причиной GCE.

В 2018 году другая группа ученых предположила, что причиной избыточного излучения могут быть очень старые мертвые звезды, называемые пульсарами

В новом исследовании физик Маттиа ди Мауро из Национального института ядерной физики в Италии сравнил данные телескопа «Ферми» за последние 11 лет с измерениями других астрономических аномалий, зарегистрированных детектором космических лучей «Памела» на борту спутника «Ресурс-ДК №1» и альфа-магнитным спектрометром на борту МКС.

Это исследование сводит к минимуму неопределенности, вносимые радиационным фоном, и дает информацию о пространственном распределении GCE, которая может помочь исключить различные гипотезы.

«Если бы избыток был, например, вызван взаимодействием между космическими лучами и атомами, мы бы ожидали увидеть его большее пространственное распределение при более низких энергиях и более низкую диффузию при более высоких энергиях из-за распространения космических частиц, — пояснил ди Мауро. — Мое исследование, с другой стороны, подчеркивает, что пространственное распределение GCE не меняется в зависимости от энергии».

По его словам, это никогда раньше не наблюдалось и может быть объяснено темной материей, поскольку предполагается, что частицы темной материи должны иметь схожие энергии.

«Анализ ясно показывает, что избыток гамма-лучей сконцентрирован в центре галактики — именно то, что мы ожидали бы найти в центре Млечного Пути, если темная материя на самом деле является частицей нового типа», — сказал он.

Что же это за частица, до сих пор остается загадкой.

Фото: Shutterstock

Ученые сфотографировали черную дыру и выяснили, откуда идут потоки излучения

Физики выдвинули гипотезу еще об одной форме темной энергии

Читайте также
«Вояджер-1» прислал запись гула межзвездного газа
«Вояджер-1» прислал запись гула межзвездного газа
Запись сделана на расстоянии 22,5 млрд км от Земли.
Подтверждена возможность жизни на похожей на Землю экзопланете
Подтверждена возможность жизни на похожей на Землю экзопланете
Она находится на орбите звезды Проксима Центавра.
Интернет-спутники Илона Маска испортили съемки кометы Neowise
Интернет-спутники Илона Маска испортили съемки кометы Neowise
Астрономическим наблюдениям приходит конец?