Спорное заявление о черной материи может привести к возвращению. Три года назад группа астрофизиков-частиц, похоже, перечеркнула мысль о том, что слабый свет гамма-лучей в сердце нашей Галактики Млечного Пути может исходить от черной материи - загадочного элемента, сила тяжести которого удерживает галактику вместе.
Однако вывод о том, что гамма-излучение поступает из более обычных источников, таких как крутящиеся нейтронные звездочки, популярные как пульсары, возможно, был слишком поспешным, сообщает команда в исследовании.
Так что гипотеза о загадочной материи может быть жива и в конце концов хороша.
"Я уверен, что некоторые люди начнут задумываться над интерпретациями темной материи, - сказал Дэн Хупер, теоретик Национальной лаборатории ускорителей Ферми (Фермилаб) в Батавии, штат Иллинойс, который не участвовал ни в одном из исследований.
Другие менее уверены, что такое возрождение произойдет.
Хупер и Гуден достаточно сразу предположили, что свечение может быть признаком черной материи.
Физики считают, что вся галактика Млечного Пути заключена в огромном облаке материи, подобно вихрю цвета в мраморе, а самая темная материя - в середине.
А теория в целом предполагает, что редко, при соприкосновении двух элементов материи, они должны аннигилировать друг друга для получения обычных частиц, таких как наблюдаемые фотоны высокой энергии или гамма-лучи.
Открытие избытка галактического центра вызвало безумие "модельного построения", в котором теоретики пытались придумать конкретные теории загадочной материи, которые бы соответствовали данным.
Однако гамма-излучение может также поступать из менее экзотических источников, таких как пульсары.
Чтобы увидеть сам по себе слабый избыток гамма-излучения, исследователи должны были сначала вычесть вклады из полудюжины других известных источников.
К ним относятся яркий диск галактики, источники из-за пределов галактики и огромные "пузырьки Ферми" - доли излучения гамма-излучения, которые космический телескоп обнаружил по обе стороны от плоскости нашей галактики.
В результате в центре галактики появилось сияние, похожее на бычьи глаза.
Затем, чтобы определить, идет ли избыток от темной материи или пульсаров, исследователи проанализировали не пространственное распределение света, а нечто гораздо более тонкое: насколько оно зернистое.
Цифровое изображение свечения состоит примерно из 12 000 пикселей, каждый из которых содержит несколько фотонов гамма-излучения, причем их количество варьируется от пикселя к пикселю.
Если фотоны происходят из темной материи, которая должна быть равномерно распределена в галактике, то эти изменения должны иметь предсказуемый размер.
Если они поступают из точечных источников, таких как пульсары, вариации должны быть больше и картина должна быть зернистой.
Это связано с тем, что количество пульсаров в каждом пикселе также будет варьироваться, внося дополнительные изменения от пикселя к пикселю.
В 2015 году команда Слэтье сообщила, что картина была настолько зернистой, что, скорее всего, была получена с помощью пульсаров. Исследование оказало большое влияние.
Ссылки на оригинальную статью Хупера и Гуденаупа упали со 120 в 2015 году до чуть более 40 в прошлом году.
Теперь, однако, Слэтье и MIT постдоктор Ребекка Лиэйн обнаружили проблему с различными пространственными шаблонами или шаблонами, используемыми для вычитания других вкладов в поток гамма-излучения.
В частности, если шаблоны для различных типов точечных источников неверны, то анализ имеет тенденцию резко недооценивать более плавный сигнал материи, показывают тесты на смоделированных данных. "Если мы неправильно моделируем вещи, мы, кажется, удаляем темную материю, - говорит Лиэн.
На самом деле, когда исследователи ввели симулированный сигнал темной материи в реальные данные Ферми, их анализ не обязательно нашел его, они сообщают в статье в прессе в Physical Review Letters. Таким образом, реальный сигнал темной материи может быть в данных, и они, возможно, пропустили его, объясняет Лиэн.
Будут ли теоретики частиц снова загадывать головоломку над центром галактики?
Хупер надеется, что так и будет. "Вернутся ли 5%, 50%, 90% или 90% людей, потерявших интерес, я не знаю", - говорит он.
Другие говорят, что избыток центра галактики, скорее всего, останется слишком неоднозначным для того, чтобы анализировать его решительно.
"Я не вижу пока ничего, что не объяснимо с помощью [традиционной] астрофизики", - говорит Гленнис Фаррар, теоретик Нью-Йоркского университета в Нью-Йорке.
Реальный урок новой работы заключается в том, что физики должны лучше понимать обычную, но сложную астрофизику в центре галактики, говорит Маттиа Ди Мауро, физик астрочастиц Центра космических полетов НАСА имени Годдарда в Гринбелте, Мэриленд, который работает над космическим телескопом Ферми. "Но я боюсь, что это возродит интерес только к темной материи."