Британские ученые из Королевского колледжа предложили новую теорию, которая может объяснить загадочные явления в центре нашей галактики. Согласно изысканиям, источником энергии, вызывающим необычные химические реакции в Млечном Пути, может быть легкая форма темной материи. Исследование опубликовано в научном журнале Physical Review Letters (PRL).
В центре Млечного Пути находятся огромные облака положительно заряженного водорода, которые десятилетиями оставались загадкой для специалистов. Обычно водородный газ нейтрален, но в этом регионе он ионизирован, то есть лишен электронов. Это требует постоянного источника энергии, который до сих пор не был идентифицирован.
Темная материя — это невидимая субстанция, которая составляет около 85% массы Вселенной. Наиболее популярная теория предполагает, что она состоит из слабовзаимодействующих массивных частиц (WIMP). Однако новое исследование указывает на возможность существования более легких частиц темной материи.
Ученые предполагают, что эти частицы сталкиваются друг с другом, аннигилируют и производят заряженные частицы, которые ионизируют водород. Этот процесс может объяснить не только ионизацию газа, но и другие загадки, такие как загадочная рентгеновская линия излучения 511 кэВ, наблюдаемая в центре галактики.
Предыдущие попытки объяснить ионизацию водорода связывали ее с космическими лучами — высокоэнергетическими частицами, путешествующими по Вселенной. Однако энергетические сигнатуры в Центральной молекулярной зоне (ЦМЗ) оказались слишком слабыми для такого объяснения. Новая теория предлагает альтернативу, которая лучше соответствует наблюдаемым данным.
Это открытие открывает новые возможности для поиска темной материи. Вместо того чтобы полагаться на земные эксперименты, ученые могут использовать наблюдения за центром галактики для изучения свойств этой загадочной субстанции.
Ранее ученые выяснили, почему галактики остаются горячими.