Гамма-излучение из центра галактики не связано с темной материей

Международный коллектив астрофизиков, работающий с данными космического гамма-телескопа Fermi, проанализировал высокоэнергетическое электромагнитное излучение центра Млечного Пути. Их результаты практически исключают гипотезу о связи избытка гамма-излучения с темной материей. Авторам удалось объяснить наблюдения популяцией пульсаров. Препринт статьи выложен на сайт arXiv.org.

«Наше исследование показывает, что нет необходимости привлекать темную материю для объяснения гамма-излучения нашей галактики, — говорит Маттиа Ди Мауро из Института астрофизики частиц и космологии Кавли (KIPAC). — Вместо этого мы обнаружили множество пульсаров в области вокруг центра галактики, что дает нам новую информацию об истории формирования Млечного Пути».

Темная материя — это компонент Вселенной, который пока что регистрируется только по гравитационному воздействию на обычную материю и свет. Большинство ученых считает, что она состоит из еще не открытых частиц, которые взаимодействуют с известными нам только посредством притяжения. Теоретики предполагали, что эти частицы могут взаимодействовать друг с другом с выделением света. Найденный в недавних исследованиях избыток излучения из центра некоторых галактик породил новую волну интереса к этой интерпретации. «Подробно изученные теории предсказывают, что такие процессы будут порождать гамма-излучение, — говорит Сет Дигель из KIPAC. — Мы искали это излучение при помощи широкоугольного гамма-телескопа Fermi-LAT в областях Вселенной, богатых темной материей, таких как центр нашей галактики».

Однако гамма-лучи рождаются в нескольких астрофизических процессах, таких как взрывы сверхновых и свечение их остатков, причем 70% точечных источников такого излучения — это пульсары. «Пульсары обладают отчетливым спектром: интенсивность их гамма-излучения меняется с частотой особым образом, — поясняет Ди Мауро. — Исследуя форму этого спектра, нам удалось корректно смоделировать свечение центра галактики скоплением из примерно тысячи пульсаров и без привлечения процессов с участием частиц темной материи».