Ученые из НАСА нашли следы темной материи в галактике Андромеды

Темная материя

© Фото: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration and Bill Schoening, Vanessa Harvey/REU program/NOAO/AURA/NSF

Астрономы НАСА нашли возможные следы темной материи в галактике Андромеды, ближайшей крупной соседке Млечного Пути, обнаружив в ее центральной части необъяснимые «излишки» гамма-излучения, сообщает НАСА.

«Мы предполагаем, что темная материя должна скапливаться во внутренних областях Млечного Пути и других галактик, и поэтому обнаружение столь четкого и «кучного» сигнала является такой радостью для нас. Галактика Андромеды станет ключом к пониманию того, что происходит с ней внутри нашей галактики и в ее соседке», — заявил Пьерик Мартен (Pierrick Martin) из Института планетологии и астрофизики в Тулузе (Франция).

Темная материя — невидимая субстанция, о наличии которой можно судить только по ее гравитационному воздействию, она не взаимодействует с электромагнитными волнами. Иными словами, она не испускает, не поглощает и не отражает никакое излучение, оставаясь невидимой для нас. На долю обычной материи приходится 4,9% массы Вселенной, на темную материю — 26,8%. Большинство физиков сегодня считает, что темная материя может состоять из тяжелых слабовзаимодействующих частиц — «вимпов» (Weakly Interacting Massive Particles — WIMP).

В 2009 году, как казалось тогда ученым, только что запущенный гамма-телескоп «Ферми» обнаружил первые следы темной материи в виде загадочного избытка гамма-излучения в центре Млечного Пути, яркость которого в высокоэнергетической части спектра заметно превышала теоретически предсказанные значения. Как предположили тогда ученые, источником этого излучения были распады сталкивающихся «вимпов».

Как рассказывает Мартен, последующие семь лет астрофизики потратили на безуспешные поиски аналогичных излишков в гамма-излучении других галактик. Их отсутствие заставило многих ученых считать, что темная материя себя так не ведет, и что излишки гамма-излучения в центре Млечного Пути породили другие объекты – пульсары или прочие «бывшие звезды». Поэтому многие физики сегодня начали считать, что темная материя может состоять не из «вимпов», а сверхлегких частиц аксионов или вообще быть похожей по свойствам на жидкость.

Новые наблюдения, которые Мартен и его коллеги провели при помощи того же «Ферми», указывают на то, что подобная область существует и в ближайшей соседке Млечного Пути – галактике Андромеды, удаленной от нас на 2,5 миллиона световых лет.

Излишки гамма-излучения, как рассказывают ученые, сосредоточены в ней в той же области центра, что и в Млечном Пути, что возрождает интерес к теории распада «вимпов» в центрах скопления темной материи в ядрах галактик. С другой стороны, ничто не исключает возможности того, что источником этих излишков могут быть пульсары или другие объекты, излучающие в высокоэнергетической части спектра.

Открытие подобной области в соседней галактике, как отмечают астрофизики, поможет понять, какая из этих теорий верна, так как раньше мы не могли посмотреть на Млечный Путь со стороны для оценки того, где находятся эти источники излучения, имеют ли они точечный характер и как они распределены по диску галактики.

«Наша галактика очень похожа на галактику Андромеды, что позволит нам узнать много нового об их формировании. Представьте, что вы живете в мире, где нет зеркал и вашим единственным способом взглянуть на себя является ваш брат-близнец», — пояснила Регина Капуто (Regina Caputo), коллега Мартена из Центра космических полетов НАСА имени Годдарда (США).

Некоторые выводы, как отмечает Мартен, можно сделать уже сейчас. К примеру, ученые обнаружили, что окраины галактики Андромеды практически не производят космических лучей, источником которых раньше считались новорожденные звезды. Поиск их источников поможет понять, как рождаются аналогичные частицы в Млечном Пути и замешаны ли в их рождении распады «вимпов» или других форм темной материи.

Источник

Поделиться:

Похожие записи

0

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

1