Загадочное явление в центре галактики может открыть новый вид темной материи

/ НаукаНовости / Наука

Автор: Scott Lord from Pexels

Загадочное явление в центре нашей галактики может быть результатом действия другого типа темной материи.

Темная материя

Thumbnail: Тёмная материяТёмная материя в астрономии и космологии, а также в теоретической физике — гипотетическая форма материи, которая не испускает электромагнитного излучения и напрямую не взаимодействует с ним. Это свойство данной формы вещества затрудняет и, возможно, даже делает невозможным её прямое наблюдение. Вывод о существовании тёмной материи сделан на основании многочисленных, согласующихся друг с другом, но косвенных признаков поведения астрофизических объектов и по создаваемым ими гравитационным эффектам. Выяснение природы тёмной материи поможет решить проблему скрытой массы, которая, в частности, заключается в аномально высокой скорости вращения внешних областей галактик. Википедия

— загадочная форма ненаблюдаемой материи, которая может составлять 85% массы известной Вселенной — является одной из самых больших загадок науки.

В этом первом в своем роде исследовании ученые приблизились к пониманию неуловимой таинственной материи. Они полагают, что переосмысленный кандидат на роль темной материи может стоять за необъяснимыми химическими реакциями, происходящими в Млечном Пути.

Доктор Шьям Баладжи, научный сотрудник Королевского колледжа Лондона и один из ведущих авторов исследования, поясняет: «В центре нашей галактики находятся огромные облака положительно заряженного водорода, которые десятилетиями оставались загадкой для ученых, поскольку обычно этот газ нейтрален. Так что же поставляет достаточно энергии, чтобы выбить из них отрицательно заряженные электроны?

«Энергетические сигнатуры, исходящие из этой части нашей галактики, указывают на то, что существует постоянный, бурлящий источник энергии, который именно этим и занимается, и наши данные говорят о том, что источником его может быть гораздо более легкая форма темной материи, чем предполагают современные модели».

Наиболее устоявшаяся теория относительно темной материи заключается в том, что она, вероятно, представляет собой группу частиц, известных как слабовзаимодействующие массивные частицы (WIMP), которые проходят через обычную материю без особого взаимодействия, что делает их чрезвычайно трудными для обнаружения.

Однако это исследование, опубликованное сегодня в Physical Review Letters, потенциально возродило другой тип темной материи с гораздо меньшей массой, чем WIMP.

Исследователи полагают, что эти крошечные частицы темной материи сталкиваются друг с другом и производят новые заряженные частицы в процессе, называемом «аннигиляция». Эти вновь образованные заряженные частицы впоследствии могут ионизировать водородный газ.

Предыдущие попытки объяснить этот процесс ионизации опирались на космические лучи, быстрые и энергичные частицы, которые путешествуют по всей Вселенной. Однако это объяснение столкнулось с некоторыми трудностями, поскольку энергетические сигнатуры, зарегистрированные в наблюдениях Центральной молекулярной зоны (ЦМЗ), где это происходит, кажутся недостаточно большими, чтобы их можно было приписать космическим лучам. Такой процесс также не представляется возможным с WIMP.

Исследовательской группе пришлось прийти к выводу, что источник энергии, вызывающий аннигиляцию, медленнее космических лучей и менее массивен, чем вимпы.

Доктор Баладжи сказал. «Поиск темной материи — это самая большая охота на человека в науке, но многие эксперименты основаны на Земле. Используя газ в CMZ для другого вида наблюдения, мы можем добраться прямо до источника. Данные говорят нам, что темная материя потенциально может быть намного легче, чем мы думали».

«Поиск темной материи — одна из важнейших задач фундаментальной науки, но многие эксперименты проводятся на Земле, где люди с протянутой рукой ждут, когда темная материя сама придет к ним. Вглядываясь в центр нашего Млечного Пути, водородный газ в ЦМЗ позволяет предположить, что мы можем приблизиться к выявлению доказательств возможной природы темной материи».

Это открытие может одновременно объяснить более широкие загадки нашей галактики, такие как особый тип рентгеновского наблюдения, обнаруженного в центре Млечного Пути, известный как «линия излучения 511 кэВ». Эта специфическая энергетическая сигнатура также может быть обусловлена тем же столкновением маломассивной темной материи и образованием заряженных частиц.

Больше информации: Pedro De la Torre Luque et al, Anomalous Ionization in the Central Molecular Zone by Sub-GeV Dark Matter, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.101001

Источник: King's College London

Подписаться на обновления Новости / Наука

0 комментариев

Оставить комментарий


Новые комментарии

Из чего вы будете добывать азот? Люди, растения, животные дышат не кислородом, а азотом. А еще нужен кислород, озон и множество сопутствующих газов, микроэлементов и хим. элементов. Почитайте во...
  • Анон
Наглядный пример того что освоение дальнего Космоса возможна только на ядерных движках, а не химии. А сегодня уран-235 который так необходим для будущих полётов, бестолково в качестве дровишек...
  • Анон
Вата у тебя в башке , раз такое пишешь
  • Анон
Интересно то,что огромное колличество ресурсов и главное времени..затрачиваеися на создание машины с квантовыми возможностяии..но не рассматривается что мозг человека уже готов и имеет...
  • Анон
Не нравится мне это открытие. Теперь деревья еще больше под вырубку пойдут.
  • Valery
Ну что же — ждем с нетерпением. Уже давно пора выходить на качественно другой уровень в таких исследованиях.
Хочется только пожелать успешной работы
интерессно. моменты прошлого забывать не стоит
Очень далеко уходит наука вперёд, головы и сердце пересаживают.А принять элементарные роды без последствий, никак не научатся.Пусть все будет на высшем уровне с этой пересадкой головы.Может когда...

Смотреть все