Новая форма темной материи раскроет многие загадки
Астрономы уже давно озадачены двумя странными явлениями в сердце нашей галактики. Во-первых, газ в центральной молекулярной зоне (CMZ), плотной и хаотичной области вблизи ядра Млечного Пути, по-видимому, ионизируется (то есть электрически заряжается из-за потери электронов) с удивительно высокой скоростью. Во-вторых, телескопы зафиксировали таинственное свечение гамма-лучей с энергией 511 килоэлектронвольт (кэВ) (что соответствует энергии покоящегося электрона).
Интересно, что такие гамма-лучи образуются, когда электрон и его аналог из антивещества (все фундаментальные заряженные частицы имеют почти идентичные версии антивещества, но с противоположным зарядом), позитрон, сталкиваются и аннигилируют во вспышке света.
Причины обоих эффектов остаются неясными, несмотря на десятилетия наблюдений. Но в новом исследовании, опубликованном в Physical Review Letters, мы показываем, что оба они могут быть связаны с одним из самых неуловимых компонентов во Вселенной - темной материей. В частности, мы предполагаем, что виновником может быть новая форма темной материи, менее массивная, чем те, которые обычно ищут астрономы.
Скрытый процесс
Зона CMZ простирается почти на 700 световых лет и содержит один из самых плотных молекулярных газов в галактике. За прошедшие годы ученые обнаружили, что эта область необычайно ионизирована, а это означает, что молекулы водорода расщепляются на заряженные частицы (электроны и ядра) гораздо быстрее, чем ожидалось.
Это может быть результатом воздействия таких источников, как космические лучи и свет звезд, которые бомбардируют газ. Однако сами по себе они, по-видимому, не в состоянии объяснить наблюдаемые уровни.
Другая загадка, излучение с энергией 511 кэВ, была впервые обнаружена в 1970-х годах, но до сих пор не имеет четко определенного источника. Было предложено несколько вариантов, включая сверхновые, массивные звезды, черные дыры и нейтронные звезды. Однако ни одна из них не объясняет полностью характер или интенсивность излучения.
Мы задали простой вопрос: могут ли оба явления быть вызваны одним и тем же скрытым процессом?
Темная материя составляет около 85% вещества во Вселенной, но она не излучает и не поглощает свет. Хотя его гравитационные эффекты очевидны, ученые пока не знают, из чего он сделан.
Одна из возможностей, которую часто упускают из виду, заключается в том, что частицы темной материи могут быть очень легкими, с массой всего в несколько миллионов электронвольт, намного легче протона, и все же играть важную космическую роль. Эти легкие частицы-кандидаты в темную материю обычно называются частицами темной материи с энергией ниже ГэВ (гигаэлектронвольт).
Такие частицы темной материи могут взаимодействовать со своими античастицами. В нашей работе мы изучали, что произойдет, если эти легкие частицы темной материи вступят в контакт со своими собственными античастицами в центре галактики и аннигилируют друг с другом, образуя электроны и позитроны.
В плотном газе CMZ эти низкоэнергетические частицы быстро теряли бы энергию и очень эффективно ионизировали окружающие молекулы водорода, отбивая у них электроны. Поскольку область очень плотная, частицы не могли бы улететь далеко. Вместо этого они накапливали бы большую часть своей энергии локально, что вполне соответствует наблюдаемому профилю ионизации.
Используя подробное моделирование, мы обнаружили, что этот простой процесс, когда частицы темной материи аннигилируют на электроны и позитроны, может естественным образом объяснить скорости ионизации, наблюдаемые в CMZ.
Более того, необходимые свойства темной материи, такие как ее масса и сила взаимодействия, не противоречат никаким известным ограничениям ранней Вселенной. Темная материя такого рода, по-видимому, является серьезным выбором.
Загадка позитрона
Если темная материя создает позитроны в КМЗ, то эти частицы в конечном итоге замедляются и в конечном итоге аннигилируют с электронами в окружающей среде, производя гамма-лучи с энергией ровно 511 кэВ. Это могло бы обеспечить прямую связь между ионизацией и таинственным свечением.
Мы обнаружили, что, хотя темная материя может объяснить ионизацию, она также может быть способна воспроизводить некоторое количество излучения с энергией 511 кэВ. Это поразительное открытие позволяет предположить, что два сигнала потенциально могут исходить от одного и того же источника - легкой и темной материи.
Точная яркость линии с энергией 511 кэВ зависит от нескольких факторов, в том числе от того, насколько эффективно позитроны образуют связанные состояния с электронами и где именно они аннигилируют. Эти детали все еще остаются неопределенными.
Новый способ проверить невидимые
Независимо от того, имеют ли излучение с энергией 511 кэВ и ионизацию CMZ общий источник, скорость ионизации в CMZ становится новым ценным наблюдением для изучения темной материи. В частности, это дает возможность протестировать модели, включающие легкие частицы темной материи, которые трудно обнаружить с помощью традиционных лабораторных экспериментов.
В нашем исследовании мы показали, что предсказанный профиль ионизации темной материи удивительно ровный по всей КМЗ. Это важно, поскольку наблюдаемая ионизация действительно распределена относительно равномерно.
Точечные источники, такие как черная дыра в центре галактики, или источники космических лучей, такие как сверхновые (взрывающиеся звезды), не могут легко объяснить это. Но равномерно распределенное гало из темной материи может.
Наши результаты показывают, что центр Млечного Пути может дать новые сведения о фундаментальной природе темной материи.
Будущие телескопы с лучшим разрешением смогут предоставить больше информации о пространственном распределении и взаимосвязи между линией 511 кэВ и скоростью ионизации CMZ. Тем временем, продолжение наблюдений за CMZ может помочь исключить — или усилить — теорию темной материи.
В любом случае, эти странные сигналы из сердца галактики напоминают нам о том, что Вселенная все еще полна сюрпризов. Иногда, если заглянуть внутрь, в динамичный, сияющий центр нашей собственной галактики, можно обнаружить самые неожиданные намеки на то, что находится за ее пределами.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Меню
Архив материалов
Проекты наших читателей
Контакты исследователей
Подписка на новости
Проекты
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Новости
26.02.2002 - 05.07.2002
05.08.2002 - 23.10.2002 (562)
24.10.2002 - 17.01.2003 (585)
20.01.2003 - 07.04.2003 (709)
08.04.2003 - 01.08.2003 (709)
04.08.2003 - 18.11.2003 (763)
19.11.2003 - 31.03.2004 (721)
01.04.2004 - 13.08.2004 (825)
16.08.2004 - 22.11.2004 (782)
23.11.2004 - 28.03.2005 (756)
29.03.2005 - 29.07.2005 (807)
30.08.2005 - 02.12.2005 (927)
05.12.2005 - 21.04.2006 (912)
24.04.2006 - 23.10.2006 (999)
24.10.2006 - 03.05.2007 (999)
04.05.2007 - 28.01.2008 (999)
29.01.2008 - 12.01.2009 (999)
13.01.2009 - 07.07.2009 (966)
22.08.2009 - 21.01.2010 (996)
22.01.2010 - 22.06.2010 (1000)
23.06.2010 - 14.01.2011 (1042)
17.01.2011 - 31.05.2011 (1008)
01.06.2011 - 03.11.2011 (1003)
07.11.2011 - 16.03.2012 (996)
19.03.2012 - 09.06.2012 (1009)
13.06.2012 - 07.09.2012 (988)
10.09.2012 - 19.11.2012 (1004)
20.11.2012 - 14.01.2013 (1015)
15.01.2013 - 22.02.2013 (1000)
23.02.2013 - 08.04.2013 (991)
09.04.2013 - 31.05.2013 (1015)
01.06.2013 - 18.07.2013 (992)
19.07.2013 - 03.09.2013 (1014)
04.09.2013 - 20.10.2013 (1001)
21.10.2013 - 02.12.2013 (1001)
03.12.2013 - 18.01.2014 (997)
19.01.2014 - 07.03.2014 (994)
08.03.2014 - 24.04.2014 (1000)
25.04.2014 - 18.06.2014 (1005)
19.06.2014 - 15.08.2014 (1019)
16.08.2014 - 07.10.2014 (1006)
08.10.2014 - 16.11.2014 (995)
17.11.2014 - 25.12.2014 (1004)
26.12.2014 - 09.02.2015 (989)
10.02.2015 - 20.03.2015 (998)
21.03.2015 - 22.04.2015 (1001)
23.04.2015 - 29.05.2015 (997)
29.05.2015 - 30.06.2015 (995)
30.06.2015 - 29.07.2015 (990)
29.07.2015 - 26.08.2015 (998)
27.08.2015 - 24.09.2015 (988)
25.09.2015 - 22.10.2015 (991)
23.10.2015 - 18.11.2015 (1000)
18.11.2015 - 16.12.2015 (990)
17.12.2015 - 23.01.2016 (1000)
24.01.2016 - 25.02.2016 (1000)
26.02.2016 - 24.03.2016 (1000)
24.03.2016 - 16.04.2016 (990)
17.04.2016 - 19.05.2016 (999)
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - 07.10.2021 (1000)
08.09.2021 - 07.11.2021 (1000)
08.11.2021 - 10.12.2021 (1000)
11.12.2021 - 24.01.2022 (990)
25.01.2022 - 04.03.2022 (1000)
05.03.2022 - 10.04.2022 (990)
11.04.2022 - 17.05.2022 (1000)
18.05.2022 - 23.06.2022 (980)
24.06.2022 - 31.07.2022 (990)
01.08.2022 - 13.09.2022 (990)
14.09.2022 - 21.10.2022 (990)
22.10.2022 - 29.11.2022 (1000)
30.11.2022 - 22.01.2023 (1000)
23.01.2023 - 02.03.2023 (990)
03.03.2023 - 21.04.2023 (1000)
22.04.2023 - 13.06.2023 (990)
14.06.2023 - 02.08.2023 (1000)
03.08.2023 - 21.09.2023 (1000)
22.09.2023 - 06.11.2023 (990)
07.11.2023 - 24.12.2023 (990)
25.12.2023 - 18.02.2024 (1000)
19.02.2024 - 05.04.2024 (990)
06.04.2024 - 25.05.2024 (1000)
26.05.2024 - 26.07.2024 (1000)
26.07.2024 - 25.08.2024 (990)
26.08.2024 - 28.09.2024 (980)
29.09.2024 - 01.11.2024 (1000)
02.11.2024 - 02.12.2024 (980)
03.12.2024 - 08.01.2025 (990)
09.01.2025 - 09.02.2025 (1000)
10.02.2025 - 20.03.2025 (1000)
21.03.2025 - 03.05.2025 (990)
04.05.2025 - ...
Статьи
Статьи: раздел 1 (1024)
Статьи: раздел 2 (1006)
Статьи: раздел 3 (1000)
Статьи: раздел 4 (1044)
Статьи: раздел 5 (1001)
Статьи: раздел 6 (1000)
Статьи: раздел 7 (1000)
Статьи: раздел 8 (1013)
Статьи: раздел 9 (1000)
Статьи: раздел 10 (1000)
Статьи: раздел 11 (329)
Статьи: раздел 12 (1000)
Статьи: раздел 13 (730)
Лента новостей

Вероятность погибнуть от удара астероида

Верующие видят лицо Иисуса на Туринской плащанице

Генетическое тестирование инопланетных мумий

Заметили пробуждение сверхмассивной черной дыры

Исследование бурного прошлого Венеры

Кролики-франкенштейны захватывают США

Медленно вращающиеся ореолы темной материи

Метеорит Джорджии на 20 млн лет старше самой Земли

Механизм, который восстановит ваши глаза

НАСА призывают отправить сообщение объекту 3I/ATLAS

Одна сторона Земли теряет тепло гораздо быстрее

Описание проверки оборотней в Пентагоне

Пентагон пытается разоблачить объект Агуадильи

Полная картина ночных облаков на Марсе

Потрясающий вид на третьего межзвездного гостя

Проще ли добывать астероиды на Луне, чем сами астероиды

Разгадали тайну пропажи космической серы

Сняли невидимый глазом НЛО

Тайна катастрофы Амелии Эрхарт может быть раскрыта

Утаенные данные о вторжении НЛО на Восточное побережье

Анализ и присвоение названия новому метеориту

Встреча с зелеными человечками в Кентукки

Зафиксировали самый удаленный быстрый радиовсплеск

Зонд Люси мог бы посетить еще один астероид

ИИ научился быть злым без чьих-либо указаний

Кинолог запечатлел очень быстрый НЛО

Метеорит пробил дыру в крыше дома в Джорджии

Мужчина, выгуливая свою собаку, запечатлел НЛО

На экзолунах у Альфа Центавра может быть жизнь

Планеты, на которых нет воды, могут производить жидкости

Появление новой статуи на острове Пасхи

Пропавший самолет Амелии Эрхарт найден

Пугающая информация о таинственном межзвездном объекте

Расы инопланетян, о которых известно властям США

Сфера Дайсона поможет воскрешать мертвых

Сходство между околосмертными переживаниями и наркотиками

Туринская плащаница. Это кто-то другой, а не Иисус

Физический варп-двигатель возможен

Черный куб замечен над базой ВВС Райт-Паттерсон

Шокирующее открытие после падения метеорита в Джорджии

База инопланетян в кратере Лаут на Марсе

Видел ли Дональд Трамп НЛО

Древние постройки обнаружили на Меркурии

Завод по производству лунного кирпича

Загадочная комета, прилетевшая из другой системы

НАСА изучает загадочную межзвездную комету

Научились превращать ртуть в золото

НЛО заметили над штатом Нью-Джерси

НЛО наблюдает за семьей в Индии

НЛО оставляет дымный след над Невадой

Обнаружена самая массивная черная дыра

Обнаружены первые звезды Вселенной

Существуют четыре различных вида инопланетян

США используют технологии инопланетян

Таинственный гигант, скрывающийся за черными дырами

Три фигуры появляются на Солнце

Удивительный полет к черной дыре

Федеральный советник по науке призывает изучать НЛО

Экзопланета у ближайшей солнцеподобной звезды

Экзотические вихри на картине 'Звездная ночь'

Гигантский пузырь звезды-сверхгиганта удивляет

Когда марсианский грунт распадется на части

Космическая гонка касается не только крупных стран

Криптотерриториальная гипотеза

Литологические особенности ландшафта Марса

Молодая звезда начинает взрываться

НАСА спешит разместить ядерные реакторы на Луне и Марсе

НАСА ускоренно разрабатывает лунный реактор

Недавние вулканические и термальные изменения на Марсе

Поиск жизни на Марсе был явной целью астросообщества

Почему кабинет Трампа дает разные ответы о НЛО

С помощью ChatGPT пишется все больше научных статей

Самая ранняя черная дыра во Вселенной

Свидетельства о кровавом ритуале на Туринской плащанице

Столкновение облаков приводит к вездообразованию

Тайна Бермудского треугольника раскрыта

Тайны космического винограда

Тайны протопланетных дисков

Что нужно знать о Лох-Несском чудовище

Шестеро преемников могли бы исследовать Марс

Бесконечная зима в Европе все ближе

Библейские руины - ключ к тайне Ковчега завета

Библейское море становится кроваво-красным

Власти США знают о четырех расах инопланетян

Изображение Плащаницы сделано со скульптуры

Конгрессмен рассказал об инопланетянах

Миру следует разработать политику в области НЛО

На Марсе нашли совершенно новый минерал

Наблюдение за НЛО в Уилтшире

Новые подсказки в поисках Восьмого чуда

Обнаружена экзопланета в обитаемой зоне Альфы Центавра

Популярные места для наблюдения НЛО в США

Страх охватил деревни в Австралии из-за НЛО

Существо в реке Хан в Сеуле стало вирусным

Тайна Атлантиды становится все более загадочной

Тайна человеческого сердца Леонардо да Винчи

Тулси Габбард возрождает теорию заговора о НЛО

Ученые предсказывают Конец света

Центр изучения НЛО открывает набор учителей

Что означает интерес Джей Ди Вэнса к НЛО

Безумный план посетить черную дыру

Загадочные временные явления в тени Земли

Загадочный межзвездный обьект - инопланетный корабль

Закрыли изучавший телепортацию институт МГУ

Заметили облако в форме рестлера Халка Хогана

Затонувший город расскажет о Ноевом ковчеге

Межзвездная экспедиция к черной дыре

Межзвездный объект имеет разумный дизайн

Мрачное предупреждением о 15 годах антиутопии

НЛО сняли в холмах Малверн

Новое открытие в Туринской плащаницы

Новый вид физики, не виданный ранее

Новый окрас кошек противоречит генетическим ожиданиям

Пилот уверен, что нашел самолет Амелии Эрхарт

Признаки древней жизни на Красной планете

Самое странное кольцо Сатурна

Суперинтеллект роботов может привести к Апокалипсису

Существуют другие видео маневров НЛО у Нимица

Сфера Буга - часть скрытой планетарной сети

Таинственные шары требуют научного изучения

Мраморные памятники фото и цена

Автомобилист принял телескоп за НЛО

Великая пирамида на тысячелетия старше фараонов

Вера в возможность существования внеземной жизни

Давайте сохраним Луну

Директор национальной разведки рассказала о НЛО

Доказательство приземления НЛО тысячи лет назад

ИИ ChatGPT превратили в похитителя данных

ИИ вскоре получит контроль над ядерным оружием

Инопланетный зонд нужно изучить

Инопланетяне живут рядом с нами

Направляясь к системе Проксимы Центавра

Огромный подводный город недалеко от Ноева ковчега

Орбита - игровая площадка для миллиардеров

Планеты-изгои могут образовывать планетные системы

Познакомьтесь с черными дырами среднего размера

Путешествие к экзопланете может занять 250 лет

Суперсталь выведет термоядерный синтез на новый уровень

Там могут быть инопланетяне

Теории о происхождении темной материи

Футуристический корабль для полета к звездам

Безумная теория астрофизика

Бесследное исчезновение самолета у Австралии

Взгляните на индонезийский фестиваль НЛО

Все люди могут быть пришельцами с Марса

Деревушка в Шотландии - столица НЛО Великобритании

Зеленый НЛО, похожий на кальмара, над Далласом

Кто первым построит ядерный реактор на Луне

Люди развили две ноги не для того, чтобы бегать

Металлический шар над вулканом в Мексике

Мужчина установил связь с умершим сыном

Нечто в доме приставало по ночам к девочкам

НЛО оказался зеркалом телескопа

НЛО потерпел крушение у Стокгольма

Стоит ли бояться приближающейся кометы

Странное лицо на горе в Чили

Страшное предупреждение Хокинга об НЛО

Таинственный межзвездный объект неестественен

Уфологи пытаются реформировать Великобританию

Хокинг нас предупреждал

Хронология Великой пирамиды не верна

Перепланировка нежилого помещения. Законность и порядок действий

Библейское предупреждение о конце света

Вращение Земли таинственным образом ускорилось

Загадочное лицо на вершине горы в Чили

ИИ самостоятельно обнаружил уязвимости в ПО

Конгрессмена проинформировали об инопланетянах

Консультация, данная разоблачителю Дэвиду Грушу

Криптозоолог занялся политикой

Лох-Несское чудовище выглядит иначе

НЛО вызвали переполох в Индии

Отпечаток пальца библейского персонажа

Повернуть время вспять и стереть ошибки

Провал ключевой для колонизации Луны миссии

Связь между депрессией и датой рождения

США намерены оккупировать Луну

Теория о подозрительной активности в космосе

Трюк с квантовой запутанностью

Уфолог ушел в политику

Уфологи обнаружили базу инопланетян

Фильм 'Пришельцы в Америке - дело Паскагулы'

Экзопланеты подсказали размер и состав Планеты Х

Aвcтpaлийcкaя aнoмaльнaя зoнa нaпoминaeт o ceбe

Будущее астрономии на Луне

Вирусное видео с НЛО над Далласом

Вице-президент США хочет исследовать феномен НЛО

Наверх
Яндекс.Метрика