Вчені знайшли темну матерію у найпотужнішому випромінюванні Всесвіту

Астрофізики припускають, що найяскравіший гамма-сплеск в історії міг стати можливим завдяки взаємодії гамма-фотонів із гіпотетичними частинками темної матерії — аксіонами.Відкриття, засноване на спостереженнях обсерваторії LHAASO та моделюванні поширення гамма-променів у міжгалактичному просторі, може стати ключем до розуміння природи темної матерії. Дослідження опубліковане на arX­iv.

Гамма-спалах GRB 221009A, зареєстрований у 2022 році, став найпотужнішим космічним вибухом, коли-небудь спостереженим. Він виник на відстані 2,4 мільярда світлових років через вибух масивної зірки, яка перетворилася на наднову. Енергія спалаху досягла 18 тераелектронвольт, що теоретично мало б призвести до поглинання гамма-фотонів на їхньому шляху до Землі позагалактичним фоновим світлом.

Однак дослідники припустили, що фотони могли перетворюватися на аксіони, які майже не взаємодіють зі звичайною матерією, а згодом знову ставати фотонами під впливом магнітних полів. Це значно знизило ймовірність їх поглинання та дозволило фотонам досягти Землі.

Спалах GRB 221009A у рентгенівському діапазоні. ESA / XMM-New­ton / M. Rigosel­li (INAF)

Результати цього дослідження відкривають нові можливості для вивчення темної матерії та її властивостей. Спостереження високоенергетичних космічних явищ, таких як гамма-сплески, можуть стати потужним інструментом для пошуку аксіонів та перевірки теорій про природу Всесвіту.

Це відкриття підкреслює значення сучасних астрофізичних спостережень і демонструє, як космічні явища можуть пролити світло на найглибші таємниці структури Всесвіту.