Дослідники з Університету Джона Гопкінса повідомили про важливе відкриття, пов’язане з темною матерією. Таємниче дифузне світіння гамма-променів поблизу центру Чумацького Шляху може бути спричинене зіткненням її частинок.
Темна матерія — це гіпотетична форма матерії. Як передбачається, вона не бере участі в електромагнітній взаємодії, і на неї припадає близько чверті маси-енергії Всесвіту. Оскільки темна матерія є фундаментальним будівельним блоком космосу, її вивчення має важливе значення для розуміння того, як розвивалася та еволюціонувала спостережувана нами сьогодні структура галактичних скупчень.
Вчені по всьому світу шукають докази існування темної матерії. Серед них і дослідники з Університету Джона Гопкінса. У своїх дослідженнях вони звернули увагу на феномен, який вже багато десятиліть не дає спокою науковій спільноті. Йдеться про дифузне світіння гамма-променів поблизу центру Чумацького Шляху. Існує дві основні гіпотези, що пояснюють їх появу. Згідно з першою, їх джерелом є нейтронні зорі, що швидко обертаються. За іншою, вся справа в зіткненні частинок темної матерії.
У наші дні Чумацький Шлях — це відносно закрита система. У неї не надходять і з неї не виходять ніякі матеріали. Але так було не завжди. Протягом першого мільярда років багато дрібніших галактик, що містять темну матерію, увійшли до його складу як будівельні блоки. У міру того як частинки темної матерії притягувалися до центру галактики та групувалися, кількість зіткнень темної матерії збільшувалася.
Міжнародна група дослідників використала суперкомп’ютери для створення карт розташування темної матерії в Чумацькому Шляху, вперше з урахуванням історії його формування. Коли дослідники врахували більш реалістичні зіткнення з галактиками, їх змодельовані карти збіглися з фактичними картами гамма-випромінювання, отриманими космічним телескопом Fermi.
Ці збіжні карти доповнюють плеяду доказів, які припускають, що надлишок гамма-випромінювання в центрі Чумацького Шляху може походити від темної матерії. Гамма-випромінювання, що виходить від зіткнень частинок темної матерії, буде виробляти той самий сигнал і мати ті самі властивості, що і спостережуване в реальному світі, кажуть дослідники, хоча це і не є остаточним доказом.
Альтернативним поясненням феномену є випромінювання, що випускається швидко обертовими старими нейтронними зорями (мілісекундними пульсарами). Однак, за словами дослідників, ця теорія недосконала. Щоб пояснити спостережувану картину, має існувати більше пульсарів, ніж спостерігають астрономи.
Остаточна відповідь може з’явитися з будівництвом нового гамма-телескопа під назвою Cherenkov Telescope Array. Дослідники вважають, що його дані з більш високою роздільною здатністю допоможуть, нарешті, розгадати цей парадокс. Вони вже планують новий експеримент, який дозволить або підтвердити, або спростувати гіпотезу темної матерії.
Раніше ми розповідали про те, як астрономи виявили крихітну «цеглинку» темної матерії на краю Всесвіту.
За матеріалами Phys.org
