Астрономи заявили, що темна матерія може самознищуватися у центрі Чумацького Шляху

Нове дослідження астрофізиків показало, що гамма-випромінювання з центру Чумацького Шляху може бути слідом темної матерії — невидимої субстанції, яка становить більшість маси Всесвіту. За результатами моделювання галактик, подібних до нашої, вчені дійшли висновку, що це випромінювання однаково добре пояснюється як анігіляцією частинок темної матерії, так і мілісекундними пульсарами. При цьому темна матерія має невелику перевагу через нестачу виявлених пульсарів, які могли б пояснити інтенсивність сигналу.

Явище, відоме як надлишок гамма-випромінювання Галактичного центру (Galac­tic Cen­ter GeV Excess, GCE), вперше зафіксували у 2009 році за даними телескопа Fer­mi NASA. У центрі галактики спостерігається потужне випромінювання, походження якого досі не має однозначного пояснення. Основними кандидатами на джерело цього сигналу вважають темну матерію та мілісекундні пульсари — надщільні залишки зірок, що швидко обертаються та випромінюють енергію.

Темна матерія, згідно з сучасними гіпотезами, може складатися з частинок WIMP — слабко взаємодіючих масивних частинок, які при зіткненні знищують одна одну, створюючи потоки енергії, зокрема гамма-квантів. Щоб перевірити цю версію, команда під керівництвом Моріца Міхкеля Муру з Інституту астрофізики Лейбніца (Німеччина) створила комп’ютерні моделі еволюції Чумацького Шляху. Вони порівняли розподіл темної матерії з розташуванням старих зірок і з’ясували, що гало темної матерії має дещо сплюснуту форму — наслідок минулих зіткнень галактик.

За словами авторів, така форма може створювати на небі «коробчастий» малюнок гамма-випромінювання, який раніше вважали аргументом на користь пульсарів. Це означає, що форма сигналу більше не виключає темну матерію з переліку можливих джерел. Вчені вважають, що обидві гіпотези залишаються актуальними, але темна матерія виглядає трохи переконливішою через нестачу підтверджених пульсарів.

У найближчі роки дослідники планують перевірити ці висновки за допомогою телескопів Cherenkov Tele­scope Array та South­ern Wide-field Gam­ma-ray Obser­va­to­ry. Вони мають допомогти встановити, яке саме джерело — темна матерія чи пульсари — спричиняє гамма-випромінювання в центрі галактики. Якщо ж жодна з версій не підтвердиться, науковцям доведеться шукати нові пояснення цього космічного феномена.