Астрофизики пояснили, почему сузились поиски темной материи

Международной группе астрофизиков, представляющих Китай, ряд стран Европы и США, удалось в ходе нового исследования сделать вывод, что наблюдения за «тенью» черной дыры способны существенно ограничить круг поисков темной материи.

Своими выводами эксперты поделились в специализированном научном журнале Physical Review Letters. Главное резюме из последней работы: распад гипотетических частиц этой таинственной субстанции оказывает прямое влияние на изображения, получаемые телескопом Event Horizon Telescope (EHT).

Учеными были смоделированы физические процессы в непосредственной окрестности сверхмассивной черной дыры. Модель позволяла учесть такой фактор как возможность частиц темной материи, что концентрируются у горизонта событий, аннигилировать с формированием пары электронов и позитронов.

Расчеты показывают: данный процесс заметно изменяет распределение электронов в сравнении с моделями, которые не учитывали темную материю. В итоге «тень» черной дыры на снимках EHT должна представляться более однородной и менее контрастной.

Проведя сравнение этих теоретических данных с реальными фото «тени» черной дыры в центре галактики M87, исследователям удалось исключить существование разу нескольких гипотетических частиц темной материи. Таких как частицы с массой в диапазоне от нескольких сотен мегаэлектронвольт (МэВ) до десятков гигаэлектронвольт (ГэВ).

Астрофизики надеются, что скорая модернизация телескопа Event Horizon Telescope сделает его способным для поиска еще более тяжелых частиц — до нескольких десятков тераэлектронвольт (ТэВ), а это, в свою очередь, еще более сузит область поисков тёмной материи.