Астрономи заявили, що загадкові сигнали з центру Чумацького Шляху пояснює нова модель темної матерії

Астрономи запропонували нову гіпотезу, яка може пояснити загадкові гамма-випромінювання з центру Чумацького Шляху. Дослідники з King’s Col­lege Lon­don запропонували модель «збудженої темної матерії», яка здатна об’єднати одразу кілька незалежних сигналів у єдине пояснення.

За цією концепцією, частинки темної матерії в центрі галактики перебувають у надщільному середовищі та рухаються з високою швидкістю. Під час зіткнень вони переходять у збуджений стан завдяки невідомій «п’ятій силі». Розпад цього стану супроводжується появою позитронів, які й створюють характерні випромінювання.

Модель пояснює три феномени: лінію випромінювання 511 кеВ, гамма-континуум на рівні 2 МеВ та незвичну іонізацію газу в Центральній молекулярній зоні. Позитрони можуть утворювати позитроній і випромінювати фотони з енергією 511 кеВ, або ж при зіткненні з електронами на високих енергіях створювати потужніші гамма-промені. Водночас їхня взаємодія може сприяти іонізації газу в регіоні.

Спостереження NASA за допомогою супутника «Фермі» свідчать про надлишок гамма-випромінювання, що надходить із центру Чумацького Шляху. Джерело зображення: NASA Goddard/А. Меллінгер (Університет Центрального Мічигану) та Т. Лінден (Університет Чикаго)

Дослідники наголошують, що це перший сценарій, який узгоджено пов’язує кілька різних сигналів із єдиним джерелом. Хоча темна матерія залишається гіпотетичною, нова модель пропонує реалістичний механізм для пояснення спостережень, які довгий час залишалися загадкою.

Робота опублікована в журналі The Astro­phys­i­cal Jour­nal Let­ters і стане основою для перевірки майбутніми обсерваторіями. Вони зможуть уточнити процеси в центрі нашої галактики та підтвердити або спростувати роль темної матерії у цих незвичних явищах.