|
Причиной гамма-излучения является темная материя
|
|
|
|
Международное исследовательское сотрудничество между Венским университетом и Национальной лабораторией имени Лоуренса Беркли в США использовало машинное обучение для пересмотра одного из самых обсуждаемых сигналов в астрофизике. Так называемый избыток в центре Галактики (GCE), слабое, приблизительно сферическое свечение гамма-лучей в центре Млечного пути, более десяти лет привлекал внимание физиков. Новые результаты показывают, что объяснение с точки зрения темной материи в настоящее время нельзя исключать. Результаты опубликованы в журнале Physical Review Letters.
|
|
|
|
Избыток в центре Галактики (GCE) — это приблизительно сферическое свечение гамма-лучей, простирающееся на тысячи световых лет вокруг центра Млечного пути. Для этого необычного сигнала было предложено несколько объяснений: теоретические предсказания согласуются с самоаннигиляцией темной материи. Другая возможность — это большая популяция быстро вращающихся нейтронных звезд, известных как миллисекундные пульсары. Таким образом, происхождение сигнала в центре нашей галактики остается невыясненным.
|
|
|
|
«Интерпретация сигнала особенно сложна, поскольку Галактический центр — это исключительно яркая и плотная область гамма-излучения», — объясняет Флориан Лист, автор исследования и научный сотрудник Венского университета.
|
|
|
|
|
|
|
Включение энергии фотонов впервые вносит решающие изменения.
|
|
|
|
Гипотеза о пульсарах была подтверждена предыдущими статистическими исследованиями. Однако более ранние анализы не включали важную информацию: энергию каждого отдельного обнаруженного фотона. В новом исследовании группа ученых разработала метод машинного обучения, обученный на более чем 1 миллионе смоделированных гамма-лучевых наблюдений. Цель состояла в том, чтобы впервые одновременно оценить пространственную и спектральную информацию.
|
|
|
|
Включение этой информации об энергии существенно меняет картину. В то время как более ранние анализы указывали на сравнительно яркие, неразрешенные источники света (точечные источники), новые результаты показывают, что эти точечные источники должны быть чрезвычайно слабыми. «Наш новый анализ показывает, что источники должны быть настолько слабыми, что их практически невозможно отличить от излучения, ожидаемого от аннигилирующей темной материи», — говорит Ник Родд, автор исследования и ученый из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли.
|
|
|
|
Для гипотезы о пульсарах это означало бы, что в центре Млечного пути должно быть как минимум 35 000 таких источников — значительно больше, чем несколько сотен или несколько тысяч источников, предполагаемых в некоторых предыдущих исследованиях.
|
|
Темная материя остается правдоподобной в дискуссии о центре Млечного пути.
|
|
|
|
«Происхождение избытка излучения в центре Галактики — одна из самых давних дискуссий в астрофизике», — говорит Лист. «Наша работа не показывает, что темная материя ответственна за этот сигнал. Однако она предполагает, что еще слишком рано исключать эту возможность».
|
|
|
|
Новые результаты ослабляют один из самых сильных аргументов против гипотезы о темной материи. Хотя исследование не предоставляет прямых доказательств существования темной материи, гипотеза о том, что избыток вещества в центре Галактики обусловлен темной материей, остается правдоподобным объяснением в дискуссии.
|
|
|
|
Источник
|
