Астрофизики считают, что странные явления, которые были обнаружены в центре нашей галактики Млечный Путь могут быть неопровержимым доказательством существования нового вида темной материи. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters, пишет Space.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Авторы исследования обнаружили признаки существования нового кандидата на роль темной материи, и он не только имеет меньшую массу, чем ранее предложенные частицы, но и самоуничтожается. То есть при встрече этих частиц темной материи, они уничтожают друг друга и создают отрицательно заряженный электрон и его положительно заряженный эквивалент из антиматерии – позитрон.
Физики считают, что процесс уничтожения частиц темной материи и выброс пар электрон-позитрон дают энергию, необходимую для отрыва электронов от нейтральных атомов водорода в плотном газе в центре Млечного Пути. Этот процесс называется ионизацией. Это может объяснить, почему в регионе, который находится в центре нашей галактики под названием Центральная молекулярная зона (ЦМЗ), так много ионизированного водородного газа.
Астрофизики считают, что частицы темной материи на самом деле легче протона, то есть частицы, составляющей атом, и отвечает за загадочные явления в центре Млечного Пути. Если другие кандидаты на роль темной материи, как считают ученые, влияют на обычную материю с помощью гравитации, то новый вид темной материи оказывает влияние в виде ионизации галактического газа.
Ученые считают, что 85% массы Вселенной составляет темная материя, которую нельзя увидеть напрямую. Но ее можно обнаружить с помощью гравитационного влияния на обычную материю, из которой состоят планеты, звезды и все, что мы видим вокруг. Физики считают, что темная материя состоит из электронов, протонов и нейтронов, составляющих атом, а из частиц, которые не входят в Стандартную модель физики элементарных частиц.
Эти гипотетические частицы темной материи имеют разную массу и свойства. Предполагается, что некоторые из них, как и новый кандидат на роль темной материи, могут самоуничтожаться.
Пока что главными кандидатами на роль темной материи являются гипотетические аксоны и аксионоподобные частицы, имеющие разную массу. Но авторы исследования утверждают, что за ионизацию газа в ЦМЗ отвечают не эти частицы темной материи, а ранее неизвестные.
Расчеты ученых показывают, что предполагаемая новая частица темной материи имеет массу менее одного гигаэлектронвольта и, как уже было сказано выше, при встрече эти частицы уничтожаются с выбросом пар электрон-позитрон. В отличие от имеющихся кандидатов на роль темной материи, новые частицы напрямую влияют на межзвездную среду и этот эффект можно наблюдать.
По словам авторов исследования, есть еще и необъяснимое слабое гамма-излучение из центра галактики, которое также может быть связано с новым видом темной материи.
Астрофизики говорят, что если новые частицы темной материи самоуничтожаются, то это также может объяснить необычное излучение, исходящее из ЦМЗ. Оно скорее всего возникает при столкновении позитронов и электронов, которые затем распадаются на рентгеновские лучи, не такие мощные, как гамма-излучение.
Пока что физики не дали название новой гипотетической частице, из которой может состоять темная материя и необходимо провести много исследований, которое бы могли доказать сделанные выводы.
Ученые говорят, что темная материя остается одной из самых больших загадок в физике, но если новая теория верна, то она открывает способ изучения загадочной субстанции не только с помощью гравитации, но и с помощью того, как темная материя формирует саму ткань Млечного Пути.
Как уже писал Фокус, астрономы выяснили, что Вселенная создает планеты необычным образом. Планеты имеют скрытые закономерности в своих орбитах.
Также Фокус писал о том, что ученые нашли новый тип космических объектов, которые имеют планетарную массу, свободно перемещаются по космосу, но при этом не являются ни огромными планетами, ни очень маленькими звездами.