Космические нити усиливают светимость темной материи

Галактики, расположенные внутри плотных космических нитей, излучают до 12 процентов больше сигналов от аннигиляции темной материи, чем ожидалось ранее. В то же время пустоты, напротив, подавляют этот поток на 30 процентов, что заставляет астрофизиков пересмотреть методы поиска невидимых частиц, ориентируясь не только на массу объектов, но и на их положение в структуре Вселенной.

Традиционные модели поиска темной материи долгое время опирались преимущественно на массу галактических гало. Однако новое численное моделирование показало, что плотность концентрации частиц и количество субгало напрямую зависят от окружающего пространства. В плотных филаментах космической паутины гало формируются раньше, становясь более компактными и насыщенными, что значительно усиливает интенсивность гамма-излучения или потоков нейтрино, возникающих при аннигиляции.

Физика процесса кроется в зависимости излучения от квадрата плотности материи. В регионах с высокой плотностью субгало структурированы иначе, чем в разреженных пустотах, где распределение вещества выглядит «размытым». Это различие создает серьезный фактор неопределенности в расчетах: без учета локального окружения ученые рискуют систематически ошибаться при интерпретации данных, полученных с помощью интерферометров и других детекторов. Исследование, представленное на сервере препринтов Корнеллского университета, переводит космическую паутину из разряда фоновых декораций в инструмент для уточнения свойств невидимой массы.