Астрономи заявили, що загадкове сяйво у центрі Чумацького Шляху може бути слідом темної матерії

Астрономи вже понад десять років намагаються розгадати природу загадкового джерела гамма-випромінювання в центрі Чумацького Шляху. Космічний телескоп Fer­mi Gam­ma-Ray Space Tele­scope зафіксував надлишок гамма-променів, який не пов’язаний із жодними відомими джерелами світла. Це випромінювання охоплює тисячі світлових років і має дві основні гіпотези походження: взаємодію темної матерії або активність пульсарів — швидко обертових залишків масивних зір.

Нове дослідження, опубліковане в журналі Phys­i­cal Review Let­ters, уточнює обидві версії. Команда під керівництвом астрофізика Муріца Міхкеля Муру з Лейбніцького інституту астрофізики у Потсдамі створила моделі галактик, подібних до нашої, і виявила, що форма гало темної матерії, спотворена внаслідок минулих злиттів, може пояснити спостережуваний розподіл гамма-випромінювання. Якщо це підтвердиться, відкриття стане одним із перших непрямих доказів існування темної матерії.

Водночас гіпотеза про пульсари залишається актуальною. Відомо, що вони здатні випромінювати потужні гамма-промені, проте кількість таких об’єктів у центрі Галактики надто мала, щоб пояснити зафіксовану інтенсивність. Крім того, якщо джерелом сигналу є пульсари, гамма-карта мала б показувати численні окремі точки, тоді як спостерігається рівномірне сяйво, що більше відповідає розподілу темної матерії.

Надлишок гамма-випромінювання в центрі Чумацького Шляху, з відомими джерелами, видаленими для виявлення таємничого сигналу. Джерело: Стенфордський університет

Для остаточного вирішення суперечки астрономи покладають великі надії на майбутню обсерваторію Cherenkov Tele­scope Array (CTAO). Вона зможе фіксувати гамма-промені з безпрецедентною роздільною здатністю та визначити, чи є випромінювання справді гладким і рівномірним, чи складається з численних локальних джерел.

Як зазначають автори, результати CTAO можуть стати вирішальними: якщо джерелом гамма-випромінювання виявиться темна матерія, це буде проривом у розумінні структури Всесвіту; якщо ж підтвердиться гіпотеза про пульсари — це докорінно змінить наше уявлення про еволюцію Чумацького Шляху.