«Отечественное изучение говорит о том, что нам не нужна чёрная материя, чтобы выяснить эмиссию гамма-луча отечественной галактики», сообщил Маттиа Ди Мауро от Университета Kavli Космологии и Астрофизики Частицы (KIPAC), совместного университета Стэнфордского университета и SLAC. «Вместо этого Мы выяснили население пульсаров в регионе около галактического центра, что проливает новый свет на историю формирования Млечного пути».Ди Мауро привел анализ для Ферми Сотрудничество LAT, интернациональная команда исследователей, каковые взглянуть на жар с Large Area Telescope (LAT) на Космическом телескопе Гамма-луча Ферми НАСА, что вращался около Почвы с 2008.
LAT – чувствительный «глаз» для гамма-лучей, самой энергичной формы света – был задуман и собрался в SLAC, что кроме этого принимает его операционный центр.Результаты сотрудничества, представленные Астрофизическому Изданию для публикации, дешёвы как предварительная печать.Загадочный жарТемная материя – одна из самых громадных тайн современной физики.
Исследователи знают, что чёрная материя существует, по причине того, что она сгибает свет от влияния и отдалённых галактик, как галактики вращаются. Но они не знают то, из чего сделано вещество. Большая часть ученых считает, что это складывается из все же, дабы быть найденными частицами, каковые редко взаимодействуют с регулярным вопросом не считая через силу тяжести, делая его весьма тяжело, дабы найти их.
Одним методом устройства для изучений имели возможность бы мельком заметить частицы чёрной материи, в то время, когда частицы либо распадаются либо сталкиваются и уничтожают друг друга. «Обширно изученные теории предвещают, что эти процессы произвели бы гамма-лучи», сообщил Сет Дигель, глава группы Ферми KIPAC. «Мы ищем эту радиацию с LAT в регионах вселенной, каковые богаты чёрной материей, таковы как центр отечественной галактики».Прошлые изучения вправду продемонстрировали, что имеется больше гамма-лучей, прибывающих из галактического центра, чем ожидалось, питая кое-какие сообщения средств и научные бумаги массовой информации, каковые предлагают, сигнал имел возможность бы намекнуть на долгожданные частицы чёрной материи. Но гамма-лучи произведены во многих вторых космических процессах, каковые должны быть исключены, перед тем как любой вывод о чёрной материи возможно сделан.
Это особенно сложно, по причине того, что галактический центр очень сложен, и астрофизики не знают все подробности того, что длится в том регионе.Большая часть гамма-лучей Млечного пути происходит в газе между звездами, что освещен космическими лучами – заряженные частицы, произведенные в сильных звездных взрывах, названных суперновинками. Это формирует разбросанный жар гамма-луча, что простирается везде по галактике. Гамма-лучи кроме этого произведены остатками сверхновой звезды, пульсары – разрушились звезды, каковые испускают «лучи» гамма-лучей как космические маяки – и более экзотические объекты, каковые появляются как пункты света.
«Два недавних изучения командами в Соединенных Штатах и Нидерландах продемонстрировали, что избыток гамма-луча в галактическом центре пестрый, не ровный, как мы ожидали бы для сигнала чёрной материи», сообщил Эрик Чарльз KIPAC, что содействовал новому анализу. «Те результаты предполагают, что веснушки смогут случиться из-за точечных источников, каковые мы не видим как отдельные источники с LAT, по причине того, что плотность источников гамма-луча довольно большая, и разбросанный жар есть самым броским в галактическом центре».Остатки древних звезд
Новое изучение берет более ранние изучения к следующему уровню, демонстрируя, что пестрый сигнал гамма-луча согласовывается с пульсарами.«Полагая, что примерно 70 процентов всех точечных источников в Млечном пути – пульсары, они были самые вероятными кандидатами», сообщил Ди Мауро. «Но мы применяли одно из их физических особенностей прийти к нашему заключению. У пульсаров имеется весьма хорошие спектры – другими словами, их эмиссия варьируется по особому способу с энергией гамма-лучей, каковые они испускают. Применяя форму этих спектров, мы смогли смоделировать жар галактического центра верно с населением примерно 1 000 пульсаров и не вводя процессы, каковые включают частицы чёрной материи».
Команда сейчас планирует последующие изучения с радио-телескопами, дабы выяснить, излучают ли определенные источники собственный свет как серию кратких световых импульсов – торговая марка, которая дает пульсарам их имя.Открытия в ореоле звезд около центра галактики – самая ветхая часть Млечного пути – кроме этого говорит о том, что подробности об эволюции отечественного галактического дома, столь же старого, остается, учат археологов истории .
«У изолированных пульсаров имеется обычная целая судьба 10 миллионов лет, которая намного меньше, чем возраст самых ветхих звезд около галактического центра», сообщил Чарльз. «То, что мы можем все еще видеть гамма-лучи от определенного населения пульсара сейчас, предполагает, что пульсары находятся в бинарных совокупностях счисления с сопутствующими звездами, из которых они выщелачивают энергию. Это расширяет жизнь пульсаров очень».
Чёрная материя остается неуловимойНовые результаты додают к вторым данным, каковые бросают вызов интерпретации избытка гамма-луча как сигнал чёрной материи.«Если бы сигнал происходил из-за чёрной материи, мы ожидали бы видеть его кроме этого в центрах вторых галактик», сообщил Дигель. «Сигнал должен быть особенно ясным в карликовых галактиках, вращающихся около Млечного пути.
У этих галактик имеется весьма мало звезд, в большинстве случаев, не имейте пульсаров, и скрепляются, по причине того, что у них имеется большое количество чёрной материи. Но мы не видим большой эмиссии гамма-луча от них».Исследователи считают, что сравнительно не так давно найденный сильный жар гамма-луча в центре галактики Андромеды, основная галактика, самая близкая к Млечному пути, может кроме этого быть позван пульсарами, а не чёрной материей.Но окончательное слово не могло быть сказано.
Не смотря на то, что команда Ферми-LAT изучила громадную площадь 40 градусов 40 градусами около галактического центра Млечного пути (диаметр полной луны о половине степени), очень высокая плотность источников в самых внутренних четырех градусах делает весьма тяжёлым видеть отдельные и исключить ровное, подобное чёрной материи распределение гамма-луча, оставляя ограниченную помещение для сигналов чёрной материи скрыться.Эта работа финансировалась НАСА и Офисом САМКИ Науки, и институтами и агентствами во Франции, Италии, Швеции и японии.