Новое открытие: черная дыра указывает, каких частиц темной материи нет

Международная группа астрономов из Китая, США и Европы сделала шаг вперёд в исследовании тёмной материи. Учёные выяснили, что распад частиц, из которых она может состоять, влияет на форму «тени» черной дыры — тёмного пятна в центре яркого кольца, зафиксированного телескопом Event Horizon Telescope (EHT).

Как сообщает Physical Review Letters, специалисты провели моделирование процессов, происходящих вблизи горизонта событий сверхмассивной черной дыры. Оказалось, что при распаде частиц тёмной материи могут появляться электроны и позитроны, меняющие структуру окружающей плазмы. Это делает тень менее контрастной и более равномерной по яркости.

Сравнив вычисленные модели с реальными снимками черной дыры в центре галактики M87, исследователи пришли к выводу, что частицы с массой от сотен МэВ до десятков ГэВ маловероятны — они бы отразились на изображениях.

Руководитель проекта, профессор Дин Жан из Аньхойского университета, подчеркнул, что после модернизации телескопа учёные надеются проверить ещё более тяжёлые варианты тёмной материи — с массой до десятков ТэВ.

Напомним, что в 2019 году проект EHT впервые в истории представил изображение чёрной дыры, что стало одним из крупнейших достижений в современной астрофизике.