Η μυστηριώδης λάμψη δύσκολα εξηγείται, και ερευνητής του Πανεπιστημίου του Τόκιο ισχυρίζεται πως ίσως είναι η πρώτη άμεση ματιά της ανθρωπότητας στη σκοτεινή ύλη.
Μια νέα μελέτη από το Πανεπιστήμιο του Τόκιο υποστηρίζει ότι το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Ακτίνων Γάμμα Fermi της NASA εντόπισε μια λάμψη στο κέντρο του Γαλαξία μας, η οποία ταιριάζει στενά με ό,τι οι επιστήμονες προβλέπουν εδώ και χρόνια ότι θα παραγόταν αν τα σωματίδια σκοτεινής ύλης συγκρούονταν και αλληλοεξοντώνονταν.
Αν επιβεβαιωθεί, θα αποτελέσει μία από τις μεγαλύτερες ανακαλύψεις στη σύγχρονη φυσική.
Στις αρχές της δεκαετίας του 1930, ο Ελβετός αστρονόμος Φριτς Τσβίκι παρατήρησε γαλαξίες που κινούνταν πολύ πιο γρήγορα απ’ ό,τι θα δικαιολογούσε η ορατή μάζα τους. Κάτι αόρατο, που αργότερα ονομάστηκε σκοτεινή ύλη, έμοιαζε να τους κρατά ενωμένους
«Η σκοτεινή ύλη είναι η αόρατη κόλλα που κρατά το σύμπαν ενωμένο. Αυτό το μυστηριώδες υλικό βρίσκεται παντού γύρω μας και αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος της ύλης στο σύμπαν», ανέφερε η NASA.
Για δεκαετίες, οι επιστήμονες μπορούσαν μόνο να συμπεράνουν την ύπαρξή της από τον τρόπο που παραμορφώνει τους γαλαξίες και κάμπτει το φως. Επειδή η σκοτεινή ύλη δεν αλληλεπιδρά με την ηλεκτρομαγνητική δύναμη, δεν εκπέμπει, δεν απορροφά ούτε αντανακλά φως. Με άλλα λόγια, είναι εκεί, αλλά δεν μπορούμε να τη δούμε.
Ίσως όμως αυτό να αλλάζει πλέον.
Χρησιμοποιώντας νέες παρατηρήσεις από το τηλεσκόπιο Fermi της NASA, ο καθηγητής Τομονόρι Τοτάνι του Πανεπιστημίου του Τόκιο θεωρεί ότι έχει εντοπίσει ακτίνες γάμμα που παράγονται από την εξαΰλωση υποθετικών σωματιδίων σκοτεινής ύλης γνωστών ως WIMPs, δηλαδή ασθενώς αλληλεπιδρώντα μαζικά σωματίδια.
Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν την Τρίτη (25 Νοεμβρίου) στο Περιοδικό Κοσμολογίας και Φυσικής Αστροσωματιδίων.
Το φωτοστέφανο ακτίνων γάμμα που δεν θα έπρεπε να υπάρχει
«Εντοπίσαμε ακτίνες γάμμα με ενέργεια φωτονίων 20 γιγαηλεκτρονιοβόλτ (ή 20 δισεκατομμύρια ηλεκτρονιοβόλτ, εξαιρετικά μεγάλη ποσότητα ενέργειας) που εκτείνονται σε μια δομή τύπου φωτοστέφανου προς το κέντρο του Γαλαξία μας. Το σκέλος της εκπομπής ακτίνων γάμμα ταιριάζει στενά με το σχήμα που αναμένεται από το φωτοστέφανο της σκοτεινής ύλης», είπε ο Τοτάνι.
Το μοτίβο και η ένταση των ακτίνων γάμμα, όπως και η κατανομή τους σε φωτοστέφανο γύρω από το γαλαξιακό κέντρο, ευθυγραμμίζονται σχεδόν τέλεια με τις προβλέψεις για συγκρούσεις των WIMP.
Σύμφωνα με τον Τοτάνι, η προκύπτουσα μάζα των σωματιδίων, περίπου 500 φορές εκείνη ενός πρωτονίου, συμφωνεί με μακροχρόνιες θεωρητικές προσδοκίες.
Και το σημαντικότερο, το σήμα δεν ταιριάζει με εκπομπές από γνωστά αστρονομικά φαινόμενα όπως οι πάλσαρ, τα κατάλοιπα υπερκαινοφανών ή άλλες συνήθεις πηγές ακτίνων γάμμα.
«Αν αυτό είναι σωστό, εξ όσων γνωρίζω, θα σηματοδοτούσε την πρώτη φορά που η ανθρωπότητα έχει \"δει\" τη σκοτεινή ύλη. Και προκύπτει ότι η σκοτεινή ύλη είναι ένα νέο σωματίδιο που δεν περιλαμβάνεται στο ισχύον καθιερωμένο πρότυπο της σωματιδιακής φυσικής. Αυτό συνιστά μείζονα εξέλιξη στην αστρονομία και τη φυσική», είπε ο Τοτάνι.
Απαιτείται περισσότερη έρευνα
Ωστόσο, η ανακάλυψη δεν έχει ακόμη επιβεβαιωθεί.
Ανεξάρτητες ομάδες θα χρειαστεί να αναλύσουν τα δεδομένα και οι ερευνητές θα αναζητήσουν παρόμοιες υπογραφές ακτίνων γάμμα αλλού, ιδίως στους νάνους γαλαξίες που είναι πλούσιοι σε σκοτεινή ύλη.
«Αυτό μπορεί να καταστεί δυνατό όταν συγκεντρωθούν περισσότερα δεδομένα και, αν συμβεί, θα προσφέρει ακόμη ισχυρότερες ενδείξεις ότι οι ακτίνες γάμμα προέρχονται από τη σκοτεινή ύλη», πρόσθεσε ο Τοτάνι.