В Млечном Пути обнаружена новая форма материи: она решает две загадки нашей галактики

Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters, пишет ScienceAlert.

Десятилетия наблюдений за Центральной молекулярной зоной (ЦМЗ) Млечного Пути не дали возможности объяснить два странных явления. Астрофизики обнаружили, что водородный газ ионизируется, то есть получает электрический заряд, поскольку атомы водорода теряют электроны, хотя обычно этот газ является нейтральным. Также ученые обнаружили загадочное гамма-излучение. Оно возникает только при столкновении электронов и их аналогов из антиматерии – позитронов.Теперь же астрофизики считают, что оба эти явления связаны с существованием новой формы темной материи. Ее частицы менее массивные, чем предполагают текущие модели темной материи.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

ЦМЗ охватывает почти 700 световых лет и содержит одни из самых плотных молекулярных водородных облаков в Млечном Пути. Но там водородный газ слишком ионизирован и это неожиданно. Предполагалось, что это может происходить из-за влияния космических лучей или света звезд. Но доказательства этого не были обнаружены. Что касается загадочного гамма-излучения, то его потенциальные причины также не нашли подтверждения.

Темная материя составляет примерно 85% материи во Вселенной, но она не излучает и не поглощает свет. Хотя ее она оказывает гравитационное влияние на обычную материю, астрофизики пока не знают, из чего она сделана.

Авторы исследования считают, что темная материя может состоять из легких частиц с массой всего в несколько миллионов электронвольт, намного легче протона. Хотя многие модели темной материи предполагают, что эти частицы должны быть намного тяжелее.

По слова астрофизиков, легкие частицы темной материи могут взаимодействовать со своими аналогами из антиматерии. При этом в центре нашей галактики такое взаимодействие может привести к уничтожению частиц, но этот процесс создает электроны и позитроны.

В ЦМЗ эти частицы быстро теряют энергию и ионизируют водородный газ, как показывает моделирование. Таким образом этот процесс объясняет одну из загадок нашей галактики.

Если легкая темная материя создает позитроны в ЦМЗ, эти частицы в конечном итоге замедляются и при встрече с электронами уничтожаются, что приводит к появлению гамма-излучения. Таким образом это решает и вторую загадку Млечного Пути, говорят ученые.

При этом авторы исследования говорят, что их выводы очень хорошо согласуются с данными наблюдений за ЦМЗ.

Как уже писал Фокус, ученые обнаружили самое лучшее доказательство внеземной жизни на океанической планете, которая похожа на Землю и находится на расстоянии 124 световых года от нас.

Также Фокус писал о том, что в ранней Вселенной астрономы обнаружили самую древнюю галактику-близнеца Млечного Пути. Но объяснить ее очень сложно, ведь она противоречит моделям формирования галактик.