Обнаружены возможные следы темной материи

Космический гамма-телескоп НАСА «Ферми» зафиксировал сигнал в центре галактики Андромеды, который может указывать на наличие неуловимой темной материи. Похожее гамма-излучение было ранее замечено в центре Млечного Пути. 

Гамма-лучи — это высокоэнергетическая форма света, возникающая при самых мощных событиях во Вселенной. Они распространены в галактиках, вроде нашей, и производятся космическими лучами во время их взаимодействия с облаками межзвездного газа и звездным светом. Космические лучи — это частицы, движущиеся почти со скоростью света.

Последние данные, полученные «Ферми», показывают гамма-лучи, сосредоточенные исключительно в центральном районе галактики Андромеды, или M31. По мнению ученых, такое распределение излучения может объясняться присутствием нескольких неопределенных источников. Одним из них может быть темная материя — неизвестное вещество, составляющее большую часть Вселенной.

«Мы предполагаем, что темная материя накапливается в глубинах Млечного Пути и других галактик, поэтому найти такой компактный сигнал чрезвычайно волнительно, — сообщил ведущий автор работы Пьеррик Мартин из Научно-исследовательского института астрофизики и планетологии в Тулузе (Франция). — Вероятно, M31 станет ключом к пониманию того, что это означает для обеих галактик».

Другим возможным источником этого излучения может быть высокая концентрация пульсаров в центре M31. Эти вращающиеся нейтронные звезды весят как два наших Солнца и являются одними из самых плотных объектов во Вселенной. Чайная ложка вещества нейтронной звезды на Земле весила бы миллиард тонн. Некоторые пульсары испускают большую часть своей энергии в виде гамма-лучей. Но поскольку M31 удалена от нас на 2,5 миллиона световых лет, трудно найти отдельные пульсары с такого расстояния, чтобы это проверить.

Теперь, когда «Ферми» обнаружил подобные гамма-следы в M31 и Млечном Пути, ученые могут использовать эту информацию для исследования обеих галактик. Например, M31 позволяет видеть, как космические лучи ведут себя в условиях, отличных от условий нашей Галактики. Кроме того, в Андромеде видны участки, которые в Млечном Пути затемняются излучением от диска. Таким образом данные об этих близнецах могут дополнять друг друга.

«Андромеда настолько похожа на наш Млечный Путь, что действительно может помочь нам больше узнать о нем, — говорит соавтор Регина Капуто из Центра космических полетов Годдарда. — Это как жизнь в мире, где у вас нет зеркал, но есть близнец, глядя на которого, вы можете судить о своих физических свойствах».

Хотя для определения источника гамма-лучей необходимо еще немало исследований, открытие обеспечивает захватывающую отправную точку для раскрытия галактических тайн и, возможно, темной материи.