Pronađen trag najveće misterije u svemiru

Nova analiza podataka prikupljanih 15 godina pomoću svemirskog teleskopa Fermi otkrila je neobičan sjaj gama-zraka u halou naše galaksije koji se ne može pripisati nijednom poznatom izvoru.

Hronika

Stravična nesreća u Blažuju: Pješaka udario voz, poginuo na licu mjesta

Ovaj misteriozni sjaj mogao bi biti do sada najjači trag postojanja tamne materije, piše "Sajens Alert".

Potraga za nevidljivom materijom

Tamna materija jedna je od najtrajnijih misterija u svemiru. Njeno postojanje odražava se kao "višak" gravitacije koji se ne može objasniti ukupnom količinom vidljive materije. Naučnici procjenjuju da obična materija, od koje su napravljene zvijezde, planete i mi sami, čini samo oko 5 odsto sve materije u svemiru.

Preostalih oko 27% odsto pripada tamnoj materiji, a oko 68% obliku energije poznatom kao "tamna energija". Fizičari za sada ne znaju ni što je tamna materija ni šta je tamna energija, ali svi dokazi upućuju da i jedno i drugo stvarno postoji.

Društvo

Prohodni svi putevi na Sarajevsko-romanijskoj regiji

Jedan od glavnih kandidata za tamnu materiju su hipotetske, slabo integrišuće masivne čestice, poznate kao VIMP-ovi. Prema teoriji, kada se VIMP-ovi i njihove antičestice sudare, međusobno se poništavaju u procesu anihilacije. Taj proces proizvodi niz čestica, uključujući fotone gama-zraka koje bismo teleskopima mogli detektovati. Upravo je potraga za takvim signalom dovela do najnovijeg otkrića.

Neočekivani sjaj u galaktičkom halou

Prema astronomu Tomonoriju Totaniju sa Univerziteta u Tokiju, novootkriveni sjaj mogao bi biti upravo zračenje nastalo anihilacijom tamne materije.

Iako ovo nije prvi put da znanstvenici traže takav signal, jeste prvi put da je pronađen s vršnom energijom na specifičnom nivou u galaktičkom halou - velikom oblaku plina i zračenja koji okružuje Mliječnu stazu.

"Otkrili smo gama-zrake s energijom fotona od 20 gigaelektronvolti (ili 20 milijardi elektronvolti, izuzetno velika količina energije) koje se protežu u strukturi nalik halou prema središtu galaksije Mliječna staza", objašnjava Totani.

Zdravlje

U bijeljinskoj i fočanskoj regiji najviše respiratornih infekcija

"Komponenta emisije gama-zraka blisko se podudara s oblikom očekivanim od haloa tamne materije", dodao je.

Dosadašnje potrage uglavnom su bile usmjerene na galaktičko središte, gdje se vjeruje da je gustoća tamne tvari posebno visoka. Međutim, to je područje pretrpano drugim izvorima gama-zraka, poput milisekundnih pulsara, što otežava izoliranje čistog signala. Galaktički halo, s druge strane, puno je "čišće" područje, iako je očekivani signal tamo znatno slabiji.

Kako bi prevladao taj problem, Totani je iskoristio ogroman set podataka: 15 godina promatranja prikupljenih teleskopom Fermi. Nakon što je iz podataka uklonio sve poznate izvore gama-zračenja, preostali signal otkrio je veliku, sferičnu regiju slabog zračenja nalik halou. Vrhunac tog zračenja bio je na 20 gigaelektronvolti - upravo unutar raspona predviđenog za anihilaciju VIMP-ova.

Je li ovo konačan dokaz?

Iako je otkriće uzbudljivo, naučnici upozoravaju da je daleko od konačnog dokaza. Ipak, Totani je optimističan.

"Ako je ovo tačno, koliko mi je poznato, to bi bio prvi put da je čovječanstvo 'vidjelo' tamnu materiju", kaže Totani.

"Ispostavilo se da je tamna materija nova čestica koja nije uključena u trenutni standardni model fizike čestica. Ovo označava velik napredak u astronomiji i fizici", dodaje on.

Hronika

Oglasila se drugarica poginule Ane Radović: Željela je...

Da bi se otkriće potvrdilo, biće potrebno još mnogo rada. To uključuje neovisne analize podataka kako bi se pokušali replicirati rezultati, istraživanja drugih astrofizičkih procesa koji bi mogli proizvesti isti sjaj te potragu za sličnim haloima u drugim galaksijama. Cijeli proces mogao bi potrajati godinama.

Uprkos tome, otkriće viška gama-zraka čija energija i oblik odgovaraju predviđanjima za anihilaciju tamne materije predstavlja značajan korak naprijed u rješavanju misterija koji je prvi postavio švajcarski astronom Fric Zbicki prije gotovo jednog vijeka. Istraživanje je objavljeno u časopisu "Žurnal of Kosmolodži end Astropartikl Fiziks".