În inima Căii Lactee, acolo unde praful și gazul ascund de obicei orice detaliu, cercetătorii au surprins o strălucire difuză de raze gamma care nu se potrivește cu nicio sursă cunoscută.
Pentru o comunitate științifică aflată de decenii în căutarea materiei întunecate, semnalul acesta ar putea fi indiciul pe care îl așteptau.
O echipă de la Universitatea Johns Hopkins și Institutul de Astrofizică Leibniz susține că a identificat, în premieră, dovezi fizice ale materiei întunecate, potrivit Daily Mail.
Materia întunecată este „scheletul” invizibil al cosmosului: nu emite lumină, nu radiază căldură și totuși reprezintă aproximativ 25% din tot ce există. O recunosc prin efecte, nu prin prezență directă.
Astronomii îi văd amprenta gravitațională în felul în care galaxiile se formează, se rotesc și rămân laolaltă. Dar telescoapele, oricât ar fi de sensibile, nu pot capta lumina unui obiect care nu emite lumină. De aici și frustrarea și fascinația unei vânători care durează de generații.
Un posibil punct de cotitură a venit cu satelitul Fermi al NASA, care din 2008 cartografiază cerul în raze gamma. În această hartă, centrul Căii Lactee a început să strălucească din ce în ce mai clar într-o lumină difuză, persistentă.
Nu semăna cu emisia obișnuită a unei stele, nici cu semnalul unei explozii stelare.
Au apărut două ipoteze: fie strălucirea provine de la pulsați – nucleele rapide, în rotație, ale unor stele muribunde – fie este produsul coliziunilor dintre particule de materie întunecată, care, atunci când se ciocnesc, ar putea genera fotoni de energie foarte înaltă.
Noul studiu, publicat în Physical Review Letters, încearcă să descurce acest nod printr-o abordare diferită: o hartă a distribuției materiei întunecate în galaxie construită cu ajutorul supercomputerelor, dar ținând cont de istoria formării Căii Lactee.
„Galaxia noastră s-a format dintr-un vast nor de materie întunecată,” explică profesorul Joseph Silk, coautor al cercetării. „Materia obișnuită s-a răcit și a căzut spre regiunile centrale. A tras după ea și o parte din materia întunecată.”
De-a lungul miliardelor de ani, această acumulare a densificat nucleul galactic, crescând, în consecință, frecvența coliziunilor posibile între particule. Aici intră în scenă razele gamma.
Dacă materia întunecată nu emite energie detectabilă în mod direct, interacțiunile ei ar putea totuși lăsa o semnătură. Excesul de lumină observat în centrul galaxiei se potrivește, susțin autorii, cu modelul așteptat dacă materia întunecată s-ar fi aglomerat acolo așa cum indică simulările.
„Materia întunecată domină universul și ține galaxiile laolaltă,” spune profesorul Silk. „E extrem de importantă. Iar noi ne gândim constant la idei despre cum am putea să o detectăm.”
Iar apoi adaugă: „Raze gamma, și, mai precis, excesul de lumină pe care îl observăm în centrul galaxiei noastre, ar putea fi primul nostru indiciu.”
Rămâne însă întrebarea dificilă: cât din această strălucire aparține cu adevărat materiei întunecate și cât poate fi pus pe seama pulsaților greu de identificat în aglomerația din bulbul galactic?
Autorii cred că viitorul Telescop Cerenkov, ce urmează să fie construit în Chile, ar putea tranșa disputa.
Proiectat să fie cel mai puternic telescop de raze gamma din lume, instrumentul ar trebui să distingă nuanțe fine în spectrul și distribuția spațială a razelor gamma — suficiente pentru a separa semnătura așteptată a materiei întunecate de radiația produsă de stelele neutronice în rotație.
Până atunci, povestea rămâne deschisă: o urmă luminoasă în centrul galaxiei, două explicații posibile și o nouă hartă a unei substanțe care nu se vede, dar care pare să țină universul laolaltă.
