Команда астрофизиков вдохнула новую жизнь в споры по поводу загадочного гамма-свечения в центре Млечного Пути. Новое моделирование предполагает, что темная материя может быть способна объяснить аномалии гамма-излучения в центре Млечного Пути, а полученные результаты также предполагают, что ранние события слияния галактик могли привести к тому, что распределения темной материи каким-то образом совпадали с наблюдениями телескопа Ферми.
Давняя космическая загадка о том, почему центр Млечного Пути испускает странные высокоэнергетические гамма-лучи, снова оказалась в центре внимания. Исследовательская группа под руководством доктора Моорица Муру, доктора Ноама Либескинда и доктора Стефана Готтлёбера из Института астрофизики Лейбница (AIP) вместе с профессором Иехудой Хоффманом из Института физики Рака при Еврейском университете в Иерусалиме и профессором Джозефом Силком из Оксфордского университета попыталась разгадать эту тайну.
Результаты исследования команды были опубликованы в журнале Physical Review Letters. Исследование опирается на передовые космологические модели, позволяющие пересмотреть этот извечный вопрос. Результаты показывают, что темная материя, которая считается основным компонентом Вселенной, как ожидается, станет основным объяснением таинственного излучения, впервые обнаруженного космическим гамма-телескопом Ферми НАСА.
Ученые изучали этот интенсивный, высокоэнергетический свет, известный как избыток галактического центра, в течение многих лет, имея в виду необычно интенсивные гамма-лучи в ядре Млечного Пути. Ранее популярной точкой зрения было то, что частицы темной материи могут сталкиваться, аннигилировать и испускать гамма-лучи высокой энергии.
Но по мере того, как данные продолжают накапливаться, характер распределения излучения не совсем соответствует ожидаемому распределению темной материи в Млечном Пути. Исходя из этого, ученые предположили еще одну возможность: световое явление может исходить от группы чрезвычайно старых, быстро вращающихся нейтронных звезд, а именно миллисекундных пульсаров.
На этот раз исследовательская группа изменила свое прежнее мышление и использовала инструмент моделирования высокого разрешения под названием «Гестия», чтобы смоделировать процесс формирования галактик в среде, аналогичной среде нашей Вселенной, и реконструировать бурную историю Млечного Пути, включая ранние слияния. Исследование показало, что эти события, возможно, изменили структуру распределения темной материи в центре Млечного Пути.
Результаты показывают более сложную, несферическую структуру темной материи, чем предыдущие модели, воспроизводя фактическое наблюдаемое распределение гамма-лучей без введения большого количества пульсаров.
«История Млечного Пути во время столкновений и роста оставит уникальный отпечаток на распределении центральной темной материи», — заявила исследовательская группа. «Когда эти факторы включены, сигнал гамма-излучения больше похож на темную материю».
Исследование не положило конец дебатам, но оно вновь оживило темную материю как одного из главных подозреваемых в самых захватывающих загадках астрофизики. В будущем такое оборудование, как Черенковская телескопическая решетка, будет и дальше наблюдать гамма-лучи более высокой энергии, что, возможно, сможет более эффективно проверить вышеупомянутую теорию.
«Это исследование открывает новую перспективу для интерпретации загадочных сигналов в небе», — добавили команда. «В будущем мы либо подтвердим, что темная материя может оставлять наблюдаемые следы, либо получим новое понимание самого Млечного Пути».
Составлено из /ScitechDaily