Астрономи довели, що темна матерія може залишати світловий слід у структурі Чумацького Шляху

Астрономи виявили незвичне випромінювання в центрі Чумацького Шляху, яке може бути першим свідченням існування темної матерії. Йдеться про надлишок гамма-променів — найпотужнішого виду електромагнітного випромінювання, що спостерігається у центральній частині нашої галактики. Джерело цього світіння залишається невідомим, однак науковці розглядають дві основні версії: взаємодію частинок темної матерії або активність уже відомих космічних об’єктів, таких як пульсари чи надмасивні чорні діри.

Команда вчених із використанням суперкомп’ютерів створила найточнішу на сьогодні модель розподілу темної матерії у центрі галактики. За її допомогою вони змогли змоделювати потенційні зіткнення частинок темної матерії та порівняти отримані результати з даними космічного телескопа Fer­mi Gam­ma-ray Space Tele­scope. Виявилося, що карти випромінювання, отримані внаслідок моделювання, збігаються зі спостережуваним гамма-променевим надлишком.

Карта гамма-випромінювання неба. Центр Чумацького Шляху знаходиться посередині. Джерело зображення: NASA/DOE/Fermi LAT Col­lab­o­ra­tion

«Темна матерія становить більшу частину Всесвіту та утримує галактики від розпаду. Це надзвичайно важливий компонент, і ми постійно шукаємо способи його виявити», — пояснив співавтор дослідження, професор Джозеф Сілк із Університету Джонса Гопкінса. За його словами, надлишок гамма-випромінювання у центрі Чумацького Шляху може стати першим реальним натяком на існування темної матерії.

Попри це, дослідники наголошують, що збіг результатів ще не означає остаточного підтвердження гіпотези. Надлишок випромінювання може мати інше походження, і команда вже готує нові тести, щоб перевірити теорію. Зокрема, вони створюють карти очікуваних гамма-променів від карликових галактик, що обертаються навколо Чумацького Шляху.

Остаточну відповідь може дати новий комплекс Cherenkov Tele­scope Array, який перебуває у стадії будівництва. Він надасть зображення гамма-неба з набагато вищою роздільною здатністю. «Можливо, нові дані дозволять підтвердити одну з теорій. А якщо ні — ми отримаємо ще глибшу загадку, яку доведеться розгадати», — додав Сілк. Результати дослідження опубліковані в журналі Phys­i­cal Review Let­ters.