Гамма-излучение в центре Млечного Пути: новый взгляд на темную материю!⁠⁠

Исследователи из университета Джона Хопкинса, возможно, нашли ключ к разгадке существования темной материи в загадочном гамма-излучении, наблюдаемом в центре Млечного Пути. Десятилетиями ученые спорили, исходит ли этот свет от столкновений частиц темной материи или от быстро вращающихся нейтронных звезд — миллисекундных пульсаров. Согласно статье в Physical Review Letters, обе гипотезы одинаково вероятны, и если излучение не от звезд, это может стать первым доказательством темной материи.

"Темная материя доминирует во Вселенной и удерживает галактики вместе. Гамма-лучи в центре нашей галактики могут стать нашей первой подсказкой", — говорит соавтор Джозеф Силк, профессор физики и астрономии в университете Джона Хопкинса и исследователь Астрофизического института Парижа.

Команда использовала суперкомпьютеры для моделирования распределения темной материи, впервые учитывая историю формирования Млечного Пути. В ранней Вселенной галактика формировалась из слияния меньших систем, что привело к накоплению темной материи в центре и увеличению столкновений частиц. Модели, учитывающие эти процессы, совпали с данными космического гамма-телескопа Fermi.

Это добавляет к триаде доказательств: гамма-лучи от темной материи генерируют сигнал, идентичный наблюдаемому. Однако пульсары также могут объяснить данные, хотя для этого требуется больше таких объектов, чем известно. "На мой взгляд, чистый сигнал был бы неопровержимым доказательством", — отмечает Силк.

Разрешить загадку поможет новый телескоп Cherenkov Telescope Array, который измерит энергии гамма-лучей: высокие укажут на пульсары, низкие — на темную материю. Исследователи планируют проверить прогнозы в карликовых галактиках-спутниках Млечного Пути. "Возможно, мы подтвердим одну теорию или столкнемся с новой загадкой", — заключает Силк.