Новое исследование предполагает, что тёмная материя может состоять из двух различных типов частиц. Это объясняет противоречивые данные, полученные в ходе её изучения, и усложняет поиск этой загадочной субстанции, которая, как считается, составляет более половины всей материи во Вселенной.
Команда учёных, включая исследователей из Фермилаб, показала, что различные соотношения типов тёмной материи могут создавать уникальные наборы данных. Это может объяснить, почему тёмная материя остаётся столь неуловимой. Например, гамма-излучение, связанное с аннигиляцией частиц тёмной материи, наблюдается в центре Млечного Пути, но не фиксируется в других галактиках.
Теоретический физик Гордан Крняич (Gordan Krnjaic) из Фермилаб отметил: «Если определённые теории тёмной материи верны, то мы должны видеть её в каждой галактике, например, в каждой карликовой галактике». Однако отсутствие сигналов в карликовых галактиках может указывать на существование двух типов частиц тёмной материи, которые ведут себя иначе.
Тёмная материя часто моделируется как частицы, которые аннигилируют при контакте, создавая гамма-лучи высокой энергии. В исследовании предложено два сценария аннигиляции: с постоянной вероятностью и с вероятностью, зависящей от скорости частиц. Данные из центра Млечного Пути лучше соответствуют первому сценарию, тогда как «тишина карликовых галактик» указывает на второй.
Крняич объяснил: «Мы предполагаем, что тёмная материя может состоять из двух различных частиц, и для аннигиляции они должны находить друг друга». Соотношение этих частиц в разных регионах определяет интенсивность аннигиляции.
Подчёркивается, что данные о карликовых галактиках пока что ограничены. Дополнительные наблюдения с помощью телескопа Fermi Gamma-Ray Telescope помогут уточнить, производят ли эти галактики гамма-излучение.