天の川の中心から謎のガンマ線の流れが来ています。ダークマターと何か関係があるのでしょうか？

記事内のリンクを通じて購入すると、Future とその販売パートナーは手数料を受け取る場合があります。

新しい研究では、天の川の中心部からのガンマ線放出源として自己破壊する暗黒物質が存在する可能性を排除できず、天文学で最も物議を醸している謎の一つは今後も続くことになる。銀河中心過剰として知られる、銀河の中心から数千光年にわたって広がる球状のガンマ線の輝きであるこの高エネルギーの光は、10年以上研究者を困惑させてきました。

銀河中心の過剰については、パルサーと呼ばれる高速で回転する中性子星の集団など、考えられる説明が数多く提唱されているが、最も一般的なものの 1 つは、特定の種類の星である。 暗黒物質 粒子。ダークマターとは、宇宙の物質の85％を占める謎の物質です。それは光や原子で構成される「通常の」物質と相互作用しないため、事実上目に見えません。この事実により、自己破壊するものを含む、多くの可能性のある暗黒物質粒子の候補が示唆されています。電子が接触したときに起こることと同じです 反物質 パラレル、またはポジトロン。両者は互いに消滅し、エネルギーを宇宙に放出します。

ダークマターの自己破壊の場合、これらの粒子はそれ自身の反粒子となり、相互作用すると消滅してエネルギーを放出することを意味します。 ガンマ線。暗黒物質の数が通常の物質を 5 対 1 の比率で上回っているため、この消滅が継続的に起こり、宇宙にガンマ線があふれることが予想されますが、このモデルでは暗黒物質がそれ自体と相互作用することはほとんどありません。したがって、暗黒物質の破壊は、この謎の物質が地球の中心のような領域に密集している場合にのみ要因となります。 銀河。

残念ながら、あなたはその心臓部を探ります 天の川 本当に挑戦的です。

チームメンバーでウィーン大学研究者のフロリアン・リスト氏は、「銀河中心はガンマ線空の中でも特に明るく密度の高い領域であるため、信号の解釈は特に難しい」と述べた。 と声明で述べた。

要点に到達する

暗黒物質の消滅が銀河中心の過剰を実際に説明できるかどうかを調査するために、リストと彼の同僚は、100万回以上のガンマ線観測のシミュレーションで訓練された機械学習に目を向けました。これまでの同様のアプローチでは、銀河中心超過の潜在的な原因として、比較的明るく未解決の光源が指摘されてきました。しかし、この新しい研究は、パルサーを含むこれらの点線源が非常に弱いことを示しており、これはこれらのガンマ線の原因として暗黒物質を排除することを支持する科学者にとって朗報です。

これは、これまでの研究では、銀河中心の過剰を説明するには数百個のパルサーだけで十分であると示唆されていたが、今回の研究結果は、天の川銀河の中心にあるパルサーの数は 35,000 個以上必要であることを示唆しているためである。

ローレンス・バークレー国立研究所の科学者、チームメンバーのニック・ロッド氏は、「我々の新しい分析では、その発生源は暗黒物質の消滅によって予想される放出とほとんど見分けがつかないほど微弱である必要があることが示されている」と述べた。

この研究は、暗黒物質をもっともらしい説明として取り上げ続けるかもしれないが、銀河中心の過剰の源としてこの謎の物質が消滅したことを確認するには程遠い。 「銀河中心の過剰の起源は、天体物理学における最も長い議論の一つです」とリスト氏は述べた。 「私たちの研究は、暗黒物質が信号の原因であることを示していません。しかし、この可能性を排除するにはまだ時期尚早であることを示唆しています。」

研究チームの研究は、木曜日（2月5日）にサイエンス誌に掲載された。 物理的なレビューレター。