В центре Млечного Пути остается загадочный избыток гамма-излучения, обнаруженный телескопом Fermi еще в 2009 году. Новая работа показывает, что одну из самых спорных гипотез пока нельзя закрывать: сигнал может быть совместим с аннигиляцией частиц темной материи.
Речь идет о Galactic Center GeV Excess, устойчивом избытке гамма-фотонов с энергиями порядка гигаэлектронвольт. Его пытались объяснить множеством слабых источников, прежде всего миллисекундными пульсарами в плотной центральной области Галактики. Проблема в том, что центр Млечного Пути яркий, переполненный источниками и плохо подходит для простого разделения фона и реального сигнала.
Группа Флориана Листа из Венского университета применила метод машинного обучения, который одновременно учитывает положение и энергию отдельных гамма-фотонов. Для обучения использовались более миллиона смоделированных фотонов. Такой подход отличается от прежних статистических проверок, где спектральная информация учитывалась слабее.
Результат не доказывает природу темной материи. Он показывает другое: если избыток объяснять только пульсарами, таких источников должно быть намного больше, чем обычно предполагают модели центральной области Галактики. В статье говорится о десятках тысяч и более слабых источников, вплоть до порядка 100 тысяч в медианной оценке.
Поэтому сценарий диффузного излучения, похожего на ожидаемый след самоуничтожающихся частиц темной материи, снова выглядит допустимым. Это не открытие темной материи и не окончательный ответ для Fermi. Но работа ослабляет один из главных аргументов против этой версии, согласно которому избыток обязательно должен состоять из множества неразрешенных точечных источников.
Для астрофизики это важный промежуточный результат. Центр Галактики остается одной из немногих областей, где можно искать косвенные следы частиц темной материи, а новые методы анализа данных помогают выжимать больше информации из уже накопленных наблюдений Fermi.