Научниците можеби конечно ја откриле темната материја, една од најголемите мистерии на универзумот. Нова анализа на 15-годишни податоци собрани од вселенскиот телескоп Ферми откри чуден сјај од гама зраци во ореолот на нашата галаксија што не може да се припише на ниту еден познат извор. Овој мистериозен сјај би можел да биде најсилниот доказ досега за постоењето на темната материја, објавува Science Alert.
Потрагата по невидлива материја
Темната материја е една од најтрајните мистерии во универзумот. Нејзиното постоење се манифестира како „вишок“ на гравитација што не може да се објасни со вкупната количина на видлива материја. Научниците проценуваат дека обичната материја, материјалот што ги сочинува ѕвездите, планетите и нас, сочинува само околу 5 проценти од целата материја во универзумот.
Останатите 27 проценти се темна материја, а околу 68 проценти е форма на енергија позната како „темна енергија“. Физичарите сè уште не знаат што се темна материја или темна енергија, но сите докази сугерираат дека и двете постојат.
Еден од водечките кандидати за темна материја е хипотетичка, слабо интерактивна масивна честичка позната како WIMP. Според теоријата, кога WIMP и нивните античестички се судираат, тие се уништуваат едни со други во процес наречен анихилација. Овој процес произведува серија честички, вклучувајќи фотони од гама-зраци што можевме да ги детектираме со телескопи. Токму потрагата по таков сигнал доведе до најновото откритие.
Неочекуван сјај во галактичкиот ореол
Според астрономот Томонори Тотани од Универзитетот во Токио, новооткриениот сјај може да биде зрачење од анихилацијата на темната материја. Иако ова не е прв пат научниците да бараат таков сигнал, ова е прв пат да се пронајде со врвна енергија на одредено ниво во галактичкиот ореол – огромниот облак од гас и зрачење што го опкружува Млечниот Пат.
„Детектиравме гама зраци со фотонски енергии од 20 гигаелектронволти (или 20 милијарди електронволти, екстремно голема количина на енергија) што се протегаат во структура слична на ореол кон центарот на галаксијата Млечен Пат“, објаснува Тотани. „Компонентата на емисијата на гама-зраци многу се совпаѓа со обликот што се очекува од ореол од темна материја.“
Претходните пребарувања се фокусираа главно на галактичкиот центар, каде што се смета дека темната материја е особено густа. Сепак, тој регион е преполн со други извори на гама-зраци, како што се милисекундните пулсари, што го отежнува изолирањето на јасен сигнал. Галактичкиот ореол, од друга страна, е многу „почист“ регион, иако очекуваниот сигнал таму е многу послаб.
За да го надмине овој проблем, Тотани користел огромен збир на податоци: 15 години набљудувања собрани од телескопот Ферми. Откако ги отстранил сите познати извори на гама-зраци од податоците, преостанатиот сигнал открил голем, сферичен регион на слабо, ореол-слично зрачење. Ова зрачење достигнало врв од 20 гигаелектронволти – токму во опсегот предвиден за WIMP анихилација.
Дали е ова дефинитивен доказ?
Иако откритието е возбудливо, научниците предупредуваат дека е далеку од убедлив доказ. Сепак, Тотани е оптимист.
„Ако ова е точно, според моите сознанија, тоа би бил прв пат човештвото да „види“ темна материја“, вели Тотани. „Се испоставува дека темната материја е нова честичка која не е вклучена во сегашниот стандарден модел на физика на честички. Ова означува голем напредок во астрономијата и физиката.“
Ќе биде потребна многу повеќе работа за да се потврди откритието. Ова вклучува независни анализи на податоците за да се обидат да се реплицираат резултатите, истражувања на други астрофизички процеси кои би можеле да произведат ист сјај и пребарување на слични ореоли во други галаксии. Целиот процес би можел да трае со години.
Сепак, откривањето на вишок гама зраци чија енергија и облик се совпаѓаат со предвидувањата за анихилација на темната материја претставува значаен чекор напред во решавањето на мистеријата што првпат ја постави швајцарскиот астроном Фриц Цвики пред речиси еден век. Истражувањето е објавено во Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
