Можливо, астрономи вперше виявили невловиму присутність темної матерії завдяки безпрецедентному світінню гамма-променів високої енергії в гало, що оточує нашу галактику. Проаналізувавши дані космічного гамма-телескопа Фермі за 15 років, дослідники виявили незвичайне випромінювання, яке важко пояснити традиційними джерелами. Якщо це відкриття буде підтверджено, це може стати першим випадком, коли людство безпосередньо «побачило» темну матерію – речовину, яка становить близько 84% маси Всесвіту, але залишається фундаментально невідомою.
Таємниця темної матерії
Вчені десятиліттями знали, що видима матерія становить лише близько 16% маси Всесвіту. Решта 84% відносять до темної матерії, яка проявляється через гравітаційні ефекти, але не взаємодіє зі світлом. Одна з провідних теорій припускає, що темна матерія складається із слабко взаємодіючих масивних частинок (WIMP). Коли ці частинки стикаються зі своїми античастинками, вони повинні анігілювати, вивільняючи помітну енергію у вигляді гамма-променів.
Слабке світіння Halo
Нещодавно відкрите світіння виглядає як сферичне гало гамма-променів з максимальною напругою 20 мільярдів електрон-вольт, рівень енергії відповідає теоретичним прогнозам анігіляції WIMP. Сигнал надходить від галактичного гало, великої області газу та радіації, що оточує Чумацький Шлях. На відміну від переповненого галактичного центру, який кишить відомими джерелами гамма-випромінювання, такими як пульсари, гало пропонує відносно чисте середовище для виявлення слабких сигналів.
Чому це важливо
Виявлення темної матерії є монументальним завданням. Його взаємодія зі звичайною матерією настільки слабка, що залишається невидимою для прямих експериментів з виявлення. Галактичне гало, яке раніше мало досліджувалося для цих цілей, пропонує унікальну перевагу: його відносна чистота зменшує шум і дозволяє проводити більш точні вимірювання. Порівнюючи нову карту гамма-випромінювання з відомими джерелами випромінювання, дослідники виділили залишковий сигнал, який точно відповідає очікуваній формі гало темної матерії.
Наступні кроки та застереження
Незважаючи на те, що цей висновок є перспективним, він не є остаточним. Сигнал слабкий, і інші астрофізичні процеси потенційно можуть імітувати анігіляцію темної матерії. Незалежна перевірка, додаткові аналізи та пошуки в інших середовищах, таких як карликові галактики, мають вирішальне значення для підтвердження результатів. У разі підтвердження це стане не тільки проривом в астрономії, але й вимагатиме перегляду стандартної моделі фізики елементарних частинок, оскільки темна матерія стане раніше невідомою частинкою.
Підсумовуючи, спостережуване гамма-випромінювання в гало Чумацького Шляху дає інтригуючу підказку про існування темної матерії. Потрібні подальші дослідження, щоб підтвердити цей сигнал, але це захоплюючий крок до розгадки однієї з найстаріших таємниць Всесвіту.
