» » Физики возродили идею о сигнале темной материи из центра Галактики

Физики возродили идею о сигнале темной материи из центра Галактики

Физики возродили идею о сигнале темной материи из центра Галактики

Ученые показали, что существующие методы анализа данных в гамма-диапазоне неспособны надежно исключить вклад размытого сигнала, причиной которого может быть гипотетическая аннигиляция частиц темной материи. В результате выводы о пульсарной природе наблюдающегося избытка излучения из центра Млечного Пути не могут считаться окончательными, пишут авторы в журнале Physical Review Letters.

Темная материя — это название семейства идей, призванных разрешить ряд противоречий между наблюдениями и теоретическими астрофизическими оценками. Наиболее популярным вариантом является представление темной материи в виде еще неоткрытых частиц. На данный момент нет прямых подтверждений наличию подобных объектов.

Согласно подавляющему большинству моделей темной материи, ее частицы должны формировать протяженные гало, в которые погружены все галактики, в том числе Млечный Путь. В таком случае в центре систем должна наблюдаться заметная концентрация таких частиц. При этом ряд теорий предполагает, что между ними могут происходить взаимодействия, в том числе аннигиляции. Ее результатом должно стать появление фотонов, чья энергия будет зависеть от неизвестной массы исходных частиц.

Подобные сигналы были зарегистрированы, причем как в рентгеновском диапазоне (линия излучения в направлении галактики Андромеды и скопления в Персее), так и в гамма (избыток излучения из центра Млечного Пути). Однако впоследствии вывод о том, что это следы аннигиляции темной материи, посчитали маловероятными, так как было показано, что подобные особенности могут появляться в результате свечения популяции необнаруженных миллисекундных пульсаров.

Ребекка Лин (Rebecca Leane) и Трейси Слейтер (Tracy Slatyer) из Массачусетского технологического института показали, что предыдущий анализ, соавтором которого выступила Слейтер, также не был лишен недостатков. В статье говорилось, что пульсары должны выглядеть как достаточно компактные объекты в данных гамма-телескопа Ферми, а вычет всех известных источников приводит к тому, что попиксельное сравнение оставшихся вариаций намного лучше объясняется локализованными источниками, а не размытым свечением, которое ожидается в случае темной материи.

Теоретически предполагается, что темная материя распределена согласно функции плотности с гладким профилем, поэтому ее сигнал может быть смоделирован распределением Пуассона. Однако популяции отдельных источников будут порождать менее однородное распределение, так как из-за ограниченного углового разрешение с ненулевой вероятностью в одном пикселе может оказаться несколько ярких источников, а в другом — ни одного.

В новой работе авторы искусственно добавляли в реальные данные ожидаемый сигнал темной материи, который все равно определялся программой как относящийся к пульсарам. Более того, созданный ранее алгоритм продолжал выдавать пульсары в качестве ответа, даже если искусственный сигнал темной материи создавался с повышенной интенсивностью, и лишь при десятикратном превышении ожидаемого уровня начинал правильно определяться. Ученые заключают, что такой анализ не дает надежных результатов, поэтому необходимо вернуться к исходной позиции, по которой избыток гамма-лучей из центра Млечного Пути все-таки может быть связан с темной материей.

Ранее физики использовали изображение тени черной дыры для установки ограничения на массу частиц темной материи и нашли несоответствия в предсказаниях теории о сверхтекучей темной материи с наблюдениями Млечного Пути. Также мы делали специальный тест по основным моделям этого компонентна Вселенной — «Какая ты темная материя?».

14 декабрь 2019 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Темная энергия обезображивает звезды

Объединенная группа астрофизиков из Франции, Швеции и Канады опубликовала в журнале Physical Review Letters статью, в которой заявляется, что звезды, содержащие внутри себя темную материю, по виду

Сигнал от темной материи

При помощи космического аппарата Планк удалось детально изучить излучение, образующее характерную дымку в центре Млечного пути (впервые излучение было обнаружено аппаратом WMAP в 2004 году).

Загадки темной материи

Противоречащие друг другу гипотезы, объясняющие природу темной материи, заставляют ученых спорить до хрипоты: одни утверждают, что ее существование очевидно, другие — что доказывать нечего, потому

Астрономы обнаружили сигнал темной материи

Астрономы, возможно, наконец, обнаружили сигнал темной материи, таинственного и неуловимого вещества, составляющего большую часть материальной Вселенной. Углубившись в данных, собранные телескопом

Телескоп Fermi обнаружил избыточное гамма — излучение в центре Галактики

Новые исследования гамма-лучей, исходящих из центра нашей галактики, подтверждают, что источником какой-то части этого излучения может быть темная материя – неизвестная субстанция, которая, по мнению
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Существует 50% вероятность того, что мы живем в симуляцииВремя эластично: почему на вершине горы время идет быстрее, чем на пляже?Кого и зачем приносили в жертву Древние Египтяне?На МКС найдено место утечки воздуха. Что дальше?Ученые пытаются понять, как могла появиться жизнь на ВенереПочему птицы летают клином11 живописных мест на планете, раскрашенных самой осеньюКрупнейшая озоновая дыра зафиксирована над Антарктидой