Темная материя в центре Млечного Пути: разгадка аномальной ионизации

Ученые выявили аномальную ионизацию в Центральной молекулярной зоне Млечного Пути, которая может быть связана с аннигиляцией частиц темной материи. Новое исследование предполагает, что легкие частицы темной материи, сталкиваясь, создают потоки электронов и позитронов.

Темная материя, составляющая до 85% массы Вселенной, остается одной из главных загадок современной астрофизики. В отличие от массивных WIMP-частиц, ранее считавшихся основными кандидатами, новые данные указывают на существование более легких частиц с массой в диапазоне МэВ.

В центре галактики десятилетиями наблюдается аномалия: гигантские облака ионизированного водорода, где электроны активно отделяются от атомов. Расчеты показывают, что для поддержания этого процесса требуется постоянный источник энергии, не связанный с известными космическими лучами.

Согласно модели, предложенной в Physical Review Letters, частицы темной материи при аннигиляции образуют электрон-позитронные пары. Это объясняет не только ионизацию, но и отсутствие побочного излучения в радио- и гамма-диапазонах, что ранее ставило ученых в тупик.

Интересно, что та же гипотеза может пролить свет на загадку 511 кэВ излучения, регистрируемого в Галактическом центре с 1970-х годов. Энергия этого излучения идеально соответствует массе электрона, что косвенно подтверждает модель аннигиляции.

Низкая скорость аннигиляции, необходимая для объяснения феномена, позволяет избежать конфликта с космологическими моделями. Это отличает новую теорию от предыдущих попыток связать темную материю с высокоэнергетическими процессами.

Исследователи подчеркивают: наблюдения за Центральной молекулярной зоной открывают уникальную возможность изучать темную материю «в прямом эфире». В отличие от лабораторных экспериментов, этот метод фиксирует не отдельные столкновения, а их совокупный эффект.

Дальнейший анализ данных телескопов нового поколения поможет проверить гипотезу. Если теория подтвердится, человечество впервые получит прямое доказательство существования темной материи.