U središtu naše galaksije zrači zagonetni, difuzni sjaj gama-zraka. Najnovije simulacije na superkomšjuterima prvi put pokazuju da bi ga i sudari čestica tamne materije mogli stvoriti, identičnog spljoštenog oblika.
U središtu naše galaksije zrači tajanstveni, difuzni sjaj gama-zraka. Naučnici su godinama podeljeni povodom njegovog porekla – jedni smatraju da ga stvaraju pulsari, dok drugi upiru prstom u tamnu materiju, nevidljivu supstancu koja čini veći deo svemira. Nove simulacije sada bacaju drugačije svetlo na ovu zagonetku, piše CNN. Nasin svemirski teleskop Fermi detektovao je sjaj još 2008. godine, ali je uzrok nastanka ostao nepoznat. Teorija o pulsarima, rotirajućim ostacima eksplodiranih zvezda, činila se verovatnijom jer je oblik sjaja ličio na galaktičke izbočine, guste oblasti starih zvezda u središtu Mlečnog puta. Međutim, najnovije simulacije na superkomšjuterima prvi put pokazuju da bi i sudari čestica tamne tvari mogli stvoriti sjaj identičnog, spljoštenog oblika, što ponovo oživljava ovu pretpostavku.
„Imamo dve hipoteze, jedna postulira tamnu materiju i tvrdi da bi mogla objasniti podatke koje vidimo, druga stare zvezde”, izjavio je Džozef Silk, profesor fizike i astronomije na Univerzitetu Džon Hopkins i koautor studije objavljene u časopisu Physical Review Letters. „Po mom mišljenju, u ovom trenutku postoji 50% šanse da je to tamna tvar, za razliku od nešto prozaičnijeg objašnjenja starih zvezda.”
Dokaz o tamnoj materiji bio bi revolucionarno otkriće. Njeno postojanje prvi je pretpostavio švajcarski astronom Fric Cviki još tridesetih godina, a to su potvrdili američki astronomi Vera Rubin i Vilijam Kent Ford sedamdesetih. Primetili su da se zvezde na rubovima galaksija kreću prebrzo da bi ih gravitacija vidljive materije mogla zadržati na okupu, što je upućivalo na postojanje goleme, nevidljive mase. Uprkos decenijama istraživanja, naučnici je nikada nisu neposredno opazili. „Nema sumnje da je priroda tamne tvari jedan od izvanrednih, velikih u izazova u fizici”, naglasio je Silk. „To je nešto što je svuda – blizu nas, daleko od nas, a mi jednostavno ne znamo šta je.”
Jedna od vodećih hipoteza jeste da se tamna materija sastoji od još neotkrivenih čestica, takozvanih WIMP (slabo interagujućih masivnih čestica). Naučnici veruju da se pri sudaru dve čestice one međusobno poništavaju i proizvode gama-zrake, što bi objasnilo sjaj u središtu galaksije. Silkova studija koristila je superkompjutr da mapira distribuciju tamne tvari u Mliečnom puru. „Nevolja je u tome što svi modeli tamne materije u našoj galaksiji proteklih 20 godina pretpostavljaju da je ona u osnovi poput sferne kugle”, objasnio je Silk. „Naš doprinos bio je, prvi put, napraviti stvarnu računarsku simulaciju distribucije tamne materije. I gle čuda, otkrili smo da je središnji deo, gde bi se emitovali gama-zraci, zapravo spljošten – više poput jajolikog oblika.”
Taj oblik gotovo savršeno odgovara podacima koje je prikupio teleskop Fermi. Konačna potvrda možda nije daleko. Novi instrument Opservatorije Čerenkov, teleskopske mreže (CTAO), gradi se na lokacijama u Čileu i Španiji, a prve podatke trebalo bi poslati već 2027. godine. CTAO će otkrivati gama-zrake s mnogo većom rezolucijom, što bi moglo definitivno utvrditi jesu li oni proizvod sudara tamne tvari.
Trejsi Sletjer, profesorka fizike u Masačusetskom institutu za tehnologiju, smatra da studija ponovo otvara mogućnost da tamna materija objašnjava sjaj, iako ne nudi nove dokaze. Niko Kapeluti sa Univerziteta u Majamiju ističe da ovaj naučni rad pokazuje da je „tamna tvar još i tekako u trci” dodajući: „Ta misterija je živa, i to je ona vrsta koja naučnike poput mene drži budnima noću. Ovaj naučni rad nas podseća da nije vreme da WIMP čestice precrtamo s popisa – možda još osvetljavaju središte naše galaksije. Ako je to istina, bliže smo nego ikad otkrivanju temeljne tajne svemira.”
(Ilustracija NASA)
(Indeks)
