Поиски темной материи сузились после анализа снимков сверхмассивной черной дыры

Международная группа астрофизиков из Китая, Европы и США пришла к выводу, что наблюдения за «тенью» черной дыры могут значительно ограничить круг поисков темной материи.

Согласно исследованию, опубликованному в авторитетном научном журнале Physical Review Letters, распад гипотетических частиц этой субстанции напрямую влияет на изображение, получаемое телескопом Event Horizon Telescope (EHT).

Ученые под руководством доцента Дина Жаня из Университета провинции Аньхой смоделировали физические процессы в окрестностях сверхмассивной черной дыры. В своей модели они учли возможность того, что частицы темной материи, концентрирующиеся у горизонта событий, могут аннигилировать, образуя пары электронов и позитронов.

Расчеты показали, что такой процесс существенно меняет распределение электронов по сравнению с моделями, не учитывающими темную материю. В результате «тень» черной дыры на снимках EHT должна выглядеть более однородной и менее контрастной.

Сравнив эти теоретические данные с реальными снимками «тени» черной дыры в центре галактики M87, исследователи смогли исключить существование целого ряда гипотетических частиц темной материи. Под ограничение попали частицы с массой в диапазоне от нескольких сотен мегаэлектронвольт (МэВ) до десятков гигаэлектронвольт (ГэВ).

Астрофизики полагают, что грядущая модернизация телескопа Event Horizon Telescope позволит применять этот метод для поиска еще более тяжелых частиц — до нескольких десятков тераэлектронвольт (ТэВ), что еще больше сузит область поисков таинственной субстанции.