Изображение: J. Wang, S. Bose / Center for Astrophysics
Ученые Гарвардского и Смитсоновского центра астрофизики в США провели детальное моделирование загадочной темной материи, чтобы раскрыть ее предположительные свойства. О неожиданных результатах сообщает издание Universe Today.
Исследователи предположили, что темная материя состоит из слабо взаимодействующих массивных частиц (WIMP) с массой, которая примерно в сто раз больше, чем у протона. В модели такая темная материя сформировала ореолы вокруг галактик. Однако оказалось, что ореолы могут иметь совершенно различные массы: от массы планеты до масс галактических скоплений. Они имеют характерную структуру, становясь более плотными от краев к центру.
Мелкомасштабные гало слишком малы, чтобы их можно было обнаружить по их гравитационному влиянию на свет. Однако, согласно одному из предположений, когда частицы темной материи сталкиваются, они испускают гамма-излучение. Большая часть гамма-излучения, создаваемого темной материей, будет исходить от гало малого размера. Поскольку масштаб ореола может влиять на энергетический спектр гамма-лучей, эта модель позволяет делать конкретные прогнозы об избытке гамма-лучей, который наблюдается в центре Млечного Пути.
Одним из явлений, которые ранее было невозможно объяснить без привлечения темной материи, считалось распределение гамма-излучения в Галактике. Так, в центре Млечного Пути наблюдается «сгущение» гамма-лучей по сравнению с окраинами. Однако другая группа ученых пришла к выводу, что большое количество пульсаров у центра Млечного Пути может создавать видимость плавно распределенного излучения, делая его похожим на ту картину, что ожидается от темной материи. Точная причина явления пока остается неизвестной.