Astronomowie od lat próbują rozwikłać dwie tajemnice związane z centrum naszej galaktyki. Pierwsza dotyczy niezwykle intensywnej jonizacji gazu w tzw. centralnej strefie molekularnej (CMZ). Druga to tajemniczy rozbłysk promieniowania gamma o energii 511 keV – sygnał, który powstaje, gdy elektron spotyka się ze swoim antymaterią, pozytonem.

Najnowsze badania sugerują, że źródłem obu tych zjawisk może być… ciemna materia. Choć ta tajemnicza substancja stanowi aż 85% całej materii we Wszechświecie, nadal nie wiemy, z czego dokładnie się składa. Dotychczas naukowcy szukali ciężkich cząstek, ale nowe hipotezy wskazują na dużo lżejsze, tzw. sub-GeV cząstki ciemnej materii.

Zespół badaczy zaproponował, że te lekkie cząstki mogą w centrum galaktyki łączyć się ze swoimi antycząstkami, tworząc elektrony i pozytony. Te z kolei, zderzając się z gazem w CMZ, skutecznie go jonizują. To tłumaczyłoby wysoki poziom naładowania cząsteczek w tej strefie. Co więcej, pozytony powstałe w tym procesie mogłyby później anihilować z elektronami, emitując dokładnie takie promieniowanie gamma, jakie od dekad obserwują teleskopy.

W symulacjach komputerowych naukowcy wykazali, że taki scenariusz dobrze odzwierciedla obserwowany rozkład jonizacji w CMZ – płaski i równomierny. Jest to coś, czego nie potrafią wyjaśnić inne źródła, takie jak supernowe czy czarne dziury. A choć nie wszystkie szczegóły są jeszcze znane, nowe badania pokazują, że centrum Drogi Mlecznej może być idealnym miejscem do szukania śladów ciemnej materii.

To kolejny dowód na to, że największe tajemnice Wszechświata często kryją się… najbliżej nas.

Źródło: Science Alert