Из ядра нашей галактики исходит сферическое гамма-излучение. Новое исследование не исключает, что его источником может быть самоаннигиляция темной материи.
Загадка гамма-излучения
Одна из самых обсуждаемых астрономических загадок до сих пор не находит своего решения. Из центральной области Млечного Пути исходит сферическое гамма-излучение. Это свечение простирается на тысячи световых лет в окружающее пространство.
Данный сигнал получил название избытка в центре Галактики. Больше десяти лет он ставит ученых в тупик и не поддается однозначной интерпретации.
Научное сообщество предложило несколько версий происхождения этого излучения. Одна из гипотез связывает сигнал с популяцией пульсаров, которые представляют собой быстро вращающиеся нейтронные звезды. Однако наибольшее распространение получила теория самоаннигиляции частиц темной материи.
Что такое темная материя
Темная материя составляет 85% всей материи во Вселенной. Этот тип вещества остается невидимым для прямых наблюдений. Он не вступает во взаимодействие со светом и с обычной материей. В физике существуют гипотетические модели частиц темной материи, которые способны к самоаннигиляции. Данный процесс напоминает встречу электрона с позитроном. В результате аннигиляции происходит высвобождение энергии в виде гамма-излучения.
По словам ученых, темная материя редко взаимодействует сама с собой. Аннигиляция становится важным явлением только в условиях высокой плотности вещества. Такие условия характерны для центральных областей галактик, включая ядро Млечного Пути.
Сложности интерпретации
Член исследовательской группы Флориан Лист из Венского университета пояснил причины этих сложностей. Центр Галактики представляет собой яркую область с огромной концентрацией источников гамма-излучения. Это обстоятельство существенно усложняет корректную интерпретацию наблюдаемого сигнала.
Новый подход
Лист и его коллеги применили машинное обучение. Нейросеть обучили на более чем миллионе смоделированных наблюдений гамма-излучения. Результаты работы были опубликованы в журнале Physical Review Letters.
Предыдущие подходы указывали на сравнительно яркие неразрешенные источники света. Новое исследование показало, что эти точечные источники очень слабы.
Ранее считалось, что для объяснения избытка достаточно нескольких сотен пульсаров. Новые результаты указывают на популяцию свыше 35 тысяч пульсаров в центре Млечного пути.
Член команды Ник Родд из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли заявил, что источники настолько слабы, что их практически невозможно отличить от излучения, ожидаемого от аннигилирующей темной материи.
VK
OK
Telegram
Дзен