O strălucire misterioasă de raze gamma din centrul Căii Lactee ar putea fi prima dovadă a materiei întunecate

Centrul galaxiei noastre emite o lumină pe care nimeni nu o poate explica. Timp de ani, astronomii au privit-o fără să înțeleagă ce anume o produce. Acum, un grup de cercetători crede că a găsit răspunsul – și acesta ar putea rescrie tot ce știm despre univers.

O echipă de la Universitatea Johns Hopkins și Institutul de Astrofizică Leibniz a anunțat că a descoperit, în sfârșit, dovezi fizice ale materiei întunecate. Fenomenul pe care-l observă e o strălucire difuză de raze gamma, concentrată exact în inima Căii Lactee.

Lumina aceasta nu seamănă cu nimic din ce produc stelele cunoscute. E mai slabă, mai răspândită și, cel mai important, nu are o sursă clară. Pentru astrofizicieni, această rază gamma e ca un semnal pe care l-au așteptat decenii.

Materia întunecată – care alcătuiește aproximativ 25% din întregul cosmos – nu emite energie pe care telescoapele obișnuite să o poată capta. Singurul mod de a o „vedea” e prin efectele gravitaționale pe care le exercită asupra galaxiilor.

Dar acum, cercetătorii spun că au prins-o în flagrant: particulele de materie întunecată, atunci când se ciocnesc între ele, produc exact acest tip de radiație. De unde știm că nu e altceva?

Satelitul Fermi al NASA, care din 2008 cartografiază Calea Lactee în raze gamma, a arătat o pată luminoasă în centrul galaxiei. Două ipoteze concurente au încercat să explice fenomenul. Una spune că strălucirea vine de la nucleele în rotație ale stelelor muribunde – așa-numitele pulsari.

Cealaltă susține că e produsă de coliziunile particulelor de materie întunecată. Până acum, nimeni nu putea alege între ele. Pentru a sparge impasul, echipa condusă de profesorul Joseph Silk a construit o hartă complet nouă a distribuției materiei întunecate din galaxie.

Spre deosebire de studii anterioare, cercetătorii au luat în calcul modul în care s-a format Calea Lactee. „Galaxia noastră a apărut dintr-un nor uriaș de materie întunecată”, explică Silk. „Materia obișnuită s-a răcit și s-a scurs spre centru, trăgând după ea o parte din materia întunecată.

” De-a lungul miliardelor de ani, această materie întunecată s-a acumulat în nucleul dens al galaxiei, iar numărul coliziunilor dintre particule a crescut vertiginos. Rezultatul: o strălucire gamma exact ca cea observată de Fermi.

Studiul, publicat în Physical Review Letters, a folosit supercomputere pentru a modela această distribuție. Concluzia e că strălucirea misterioasă din centrul galactic corespunde perfect predicțiilor teoretice pentru materia întunecată.

Nu înseamnă că pulsarii sunt eliminați complet – dar, pentru prima dată, balanța înclină decisiv spre existența acestei materii nevăzute. Rămâne o singură certitudine: va fi nevoie de un telescop mai puternic pentru a tranșa definitiv dezbaterea.

Profesorul Silk mizează pe viitorul Telescop Cerenkov, care urmează să fie construit în Chile. Va fi cel mai sensibil observator de raze gamma din lume, capabil să distingă diferențele subtile dintre radiația produsă de materia întunecată și cea emisă de stelele neutronice în rotație.

Până atunci, cercetătorii au primit primul indiciu concret că materia întunecată nu e doar o idee – ci ceva real, ascuns în inima propriei noastre galaxii.