Новое открытие, способное раскрыть секреты Млечного Пути, совершили ученые

Долгие годы наблюдений за Центральной молекулярной зоной (ЦМЗ) Млечного Пути не позволяли ученым разгадать два необычных явления. Во-первых, они заметили, что водородный газ ионизируется, то есть атомы водорода теряют электроны, становясь заряженными, в то время как обычно этот газ остается нейтральным. Во-вторых, было зафиксировано странное гамма-излучение, которое возникает только при столкновении электронов с позитронами — частицами антиматерии.

Об этом сообщает портал ScienceAlert.

Теперь астрофизики предполагают, что оба этих феномена могут быть связаны с новой формой темной материи, частицы которой обладают меньшей массой, чем те, что предсказывают существующие модели темной материи.

ЦМЗ простирается на почти 700 световых лет и включает одни из самых плотных облаков молекулярного водорода в Млечном Пути. Однако наблюдения показывают, что водородный газ в этом регионе обладает необычайной степенью ионизации, что ставит ученых в затруднение.

Ранее считалось, что этому могло способствовать воздействие космических лучей или звездного света, но таких подтверждений найдено не было.

Темная материя составляет около 85% всей материи во Вселенной, но при этом она не излучает и не поглощает свет. Несмотря на ее явное гравитационное воздействие на обычную материю, астрофизики до сих пор не могут точно определить, из чего она состоит.

Ученые предполагают, что темная материя может быть представлена легкими частицами, масса которых составляет всего несколько миллионов электронвольт, что значительно легче массы протона. Это противоречит большинству существующих моделей темной материи, которые предполагают, что такие частицы должны быть гораздо более массивными.

Астрофизики утверждают, что легкие частицы темной материи могут вступать в взаимодействие с аналогами из антиматерии. В центре нашей галактики такие взаимодействия могут привести к аннигиляции частиц, в ходе которой образуются электроны и позитроны.

В ЦМЗ эти частицы быстро теряют энергию, что приводит к ионизации водородного газа, согласно моделям. Этот процесс может служить объяснением одной из головоломок, связанных с нашей галактикой.

Если легкие частицы темной материи создают позитроны в ЦМЗ, эти позитроны со временем замедляются, и при столкновении с электронами происходят аннигиляция, что приводит к образованию гамма-излучения. Таким образом, ученые считают, что это объясняет вторую загадку Млечного Пути.

Ранее "Курсор" писал, что ученым удалось разгадать одну из тайн Млечного Пути: они зафиксировали сверхвысокоэнергетические гамма-лучи с энергией более 100 тераэлектрон-вольт.