Мистериозно явление в ядрото на нашата галактика може да е резултат от нов вид тъмна материя.

Тъмната материя – една от най-големите загадки на Вселената

Тъмната материя представлява мистериозна форма на ненаблюдавана материя, която според учените може да съставлява до 85% от масата на познатата ни Вселена. Въпреки десетилетия на изследвания, нейната природа остава неразгадана.

В революционно ново изследване учените се доближават до разбирането на тъмната материя. Според тях определен кандидат за тъмна материя може да бъде отговорен за необясними химични реакции, протичащи в ядрото на Млечния път.

Необясними химични процеси в центъра на галактиката

Д-р Шиам Баладжи, постдокторант в Кралския колеж в Лондон и водещ автор на изследването, обяснява:

„В центъра на нашата галактика се намират огромни облаци от положително зареден водород, които озадачават учените от десетилетия, тъй като водородният газ обикновено е неутрален. Това поражда въпроса – какво доставя достатъчно енергия, за да изхвърли отрицателно заредените електрони от атомите?“

Данните от изследването показват, че в центъра на галактиката има постоянен енергиен източник, който може да бъде резултат от тъмна материя с много по-малка маса от досегашните хипотези.

Нов поглед върху тъмната материя

Най-утвърдената теория предполага, че тъмната материя се състои от слабо взаимодействащи масивни частици (WIMP), които трудно взаимодействат с обикновената материя, което ги прави изключително трудни за откриване.

Проучването, публикувано във Physical Review Letters, обаче предлага нова перспектива. Според изследователите, по-леките частици на тъмната материя могат да се сблъскват една с друга, създавайки нови заредени частици в процес, наречен „анихилация“. Именно тези новопроизведени заредени частици биха могли да йонизират водородния газ в центъра на галактиката.

Космическите лъчи – недостатъчно обяснение

Предишните теории обясняваха този процес на йонизация чрез космически лъчи – енергични частици, които се движат в пространството. Въпреки това, енергийните подписи, регистрирани в Централната молекулярна зона (ЦМЗ) на Млечния път, не са достатъчно високи, за да се обяснят само с космическите лъчи. Освен това, моделите за WIMP също не предлагат адекватно обяснение.

Това оставя възможността, че източникът на енергия, предизвикващ анихилацията, е по-бавен от космическите лъчи и има по-малка маса от WIMP.

Нови хоризонти в търсенето на тъмна материя

Д-р Баладжи споделя:

„Търсенето на тъмната материя е най-голямото предизвикателство в съвременната наука, но повечето експерименти са базирани на Земята. Използвайки газа в ЦМЗ като наблюдателен инструмент, можем да се доближим до самия източник на феномена. Нашите данни показват, че тъмната материя може да бъде много по-лека, отколкото сме предполагали досега.“

Откритието може да даде отговор и на други мистерии в нашата галактика, като специфична рентгенова емисия, известна като „емисионна линия 511 кЕВ“, наблюдавана в центъра на Млечния път. Този енергиен подпис би могъл да е резултат от сблъсъка на тъмната материя с ниска маса, което създава нови заредени частици.

Заключение

Ако теорията се потвърди, това би означавало, че сме една стъпка по-близо до разкриването на истинската същност на тъмната материя. Това изследване не само предизвиква съществуващите модели, но и отваря нови възможности за откриване на тази загадъчна субстанция, която формира голяма част от нашата Вселена.

Източник: Phys.org