Áttörés a sötét anyag keresésében? A Tejútrendszer szívében bukkantak rá a rejtélyes anyagra utaló első közvetlen jelekre
Közel egy évszázaddal ezelőtt vetették fel a tudósok, hogy létezik egy titokzatos, láthatatlan anyag, az úgynevezett sötét anyag, amely a galaxisokat körülveszi, és kozmikus hálót alkot a világegyetemben. Bár összetétele továbbra is ismeretlen, egy friss tanulmány szerint a kutatók most először pillanthatták meg a létezésére utaló közvetlen bizonyítékokat a Tejútrendszer középpontjából érkező sugárzásban.
A kozmosz 27%-a továbbra is rejtély
A sötét anyagot először az 1930-as években írta le Fritz Zwicky svájci csillagász, aki észrevette, hogy a távoli galaxisok a tömegükhöz képest túl gyorsan forognak. Ez a megfigyelés vetette fel a sötét anyag létezésének gondolatát – egy olyan anyagét, amely sem fényt nem bocsát ki, sem nem nyel el, de láthatatlan gravitációs vonzást gyakorol a körülötte lévő galaxisokra.
A tudósok azóta kutatják a sötét anyag részecskéit, de eddig a földi detektorok, űrteleszkópok és a genfi Nagy Hadronütköztető (LHC) is hiába keresték a nyomait. A sötét anyag létezése vagy mibenléte továbbra is nyitott kérdés, de ha a mostani felfedezés igaznak bizonyul, az fordulópontot jelenthet a kutatásban.
A gamma-sugarak titka a galaxis szívében
Az egyik legelterjedtebb elmélet szerint a sötét anyag úgynevezett gyengén kölcsönható masszív részecskékből (WIMP-ek) áll. Amikor két WIMP részecske összeütközik, megsemmisítik egymást, más részecskéket és gamma-sugarak lökéshullámát bocsátva ki.
Tomonori Totani, a Tokiói Egyetem asztrofizikusa a NASA Fermi Gamma-ray Űrtávcsövének adatait elemezte, amely az elektromágneses spektrum legenergetikusabb fotonjait érzékeli. A kutató egy olyan gamma-sugárzási mintázatot fedezett fel, amely úgy tűnt, megegyezik a Tejútrendszer szívéből gömbszerűen szétterülő sötét anyag halo (udvar) formájával.
„Ez döntő áttörést jelenthet a sötét anyag természetének megfejtésében” – mondta Totani professzor, hozzátéve, hogy a jel „szorosan megegyezik azokkal a gamma-sugárzási tulajdonságokkal, amelyeket a sötét anyag bocsát ki az előrejelzések szerint”. A felfedezés részleteit a Journal of Cosmology and Astroparticle Physics című folyóiratban tették közzé.
Óvatosságra intenek a szakértők
Ha Totani valóban a sötét anyag működését figyelte meg, a megfigyelések azt sugallják, hogy az 500-szor masszívabb elemi részecskékből áll, mint a proton. Azonban sokkal több munkára van szükség ahhoz, hogy kizárják az egyéb asztrofizikai folyamatokat és háttérsugárzásokat, amelyek szintén magyarázhatják a jeleket.
Justin Read, a Surrey Egyetem asztrofizikusa szerint a törpegalaxisokból érkező hasonló jelek hiánya erősen cáfolja azt az elméletet, hogy a sugárzás sötét anyag megsemmisüléséből származik.
Kinwah Wu, az UCL elméleti asztrofizikusa is óvatosságra intett:
„Rendkívüli bizonyítékra van szükségünk egy rendkívüli állításhoz. Ez az elemzés még nem érte el ezt a státuszt. Ez egy olyan munka, amely arra ösztönzi a területen dolgozókat, hogy folytassák a kutatást.”
