Tvar haló, v ktorom sa rozptyľujú objavené gama lúče, môže zodpovedať očakávanému rozloženiu temnej hmoty
Vieme, že miliardy galaxií a hviezd, ktoré vidíme v malom kúte viditeľného vesmíru, tvoria len 4 % z celkového počtu. Zvyšných 96 %, tmavá energia (72 %) a tmavá hmota (24 %), sú len hypotézy, ktoré nám pomáhajú vysvetliť, prečo sa vesmír správa tak, ako sa správa.
Vysvetlenie, ktoré podávame, je odôvodnené a konzistentné, aby sme sa pokúsili dať zmysel kosmologickej dynamike.
Teraz však japonský vedec Tomonori Totani tvrdí, že možno objavil prvé „hmatateľné“ známky existencie hypotetickej temnej hmoty.
Vedecký výskum Totaniho, uverejnený v utorok, naznačuje, že po analýze pätnásťročných údajov z teleskopu Fermi objavil vzor žiarenia gama lúčov, ktorý môže mať pôvod v temnej hmote.
Ak sa to potvrdí, Tomonoriho objav bude prvým pozorovaním temnej hmoty, ktorá dostala tento názov práve preto, že nevyžaruje, neabsorbuje ani neodráža žiadny druh elektromagnetického žiarenia, ktoré môžeme zachytiť. V skutočnosti je to, čo Totani objavil, výsledkom jej rozpadu, ktorý podľa teórie generuje gama žiarenie, najenergetickejšie žiarenie v spektre.
Už celé storočie hovoríme o temnej hmote nie preto, že sme ju objavili, ale preto, že predpokladáme, že musí existovať, na základe toho, ako sa pohybujú galaxie, oveľa rýchlejšie, ako by to umožňovala ich viditeľná hmota.
Tmavá hmota, neviditeľná hmota, nie je nič iné ako vysvetlenie, ktoré si dávame (a ktoré navrhol astrofyzik Fritz Zwicky v roku 1933), aby sme sa pokúsili nájsť zmysel v našich pozorovaniach.
Objav energie vyžarovanej pri rozpadaní by nás priblížil ako nikdy predtým k potvrdeniu jej existencie pozorovateľným spôsobom.
Výskum sa však stále nachádza v predbežnej fáze, kým nebude overený vedeckou komunitou.
Prečo môžu gama lúče naznačovať prítomnosť temnej hmoty?
Profesor Tomonori Totani, astrofyzik z Tokijskej univerzity, zodpovedný za výskum, sa domnieva, že gama lúče vychádzajúce z centra Mliečnej cesty môžu mať svoj pôvod v temnej hmote.
Ak, ako sme už spomenuli, temná hmota nevyžaruje elektromagnetické žiarenie, ako môžu gama žiarenia naznačovať jej prítomnosť?
Hoci vedecká komunita vždy vyzýva k opatrnosti a odborníci poukazujú na to, že je ešte veľa práce, jedna z teórií, ktorá má najväčší konsenzus v súvislosti s tmavou hmotou, spočíva v tom, že sa skladá z masívnych častíc, ktoré slaboučko interagujú medzi sebou (WIMP, v angličtine).
Tieto teoretické častice by boli ťažšie ako protóny, ktoré sa nachádzajú vo vnútri atómov, ktoré sú zase tvorené súbormi kvarkov, a veľmi slabo by interagovali s bežnou hmotou.
Keď sa WIMP zrazia, môžu sa navzájom zničiť a výsledkom zrážky bude vznik iných častíc a výbuch gama žiarenia.
Výsledkom tejto teoretickej interakcie častíc tvoriacich tmavú hmotu, tohto výbuchu gama žiarenia, je to, čo Totani objavil pomocou teleskopu Fermi, zariadenia špecializovaného na detekciu tohto typu žiarenia, ktoré je energetickejšie ako röntgenové žiarenie.
Sférický vzor, ktorý je viditeľný v tomto žiarení, je ďalším z argumentov, ktoré Totani uvádza na vysvetlenie ich možného pôvodu.
Objavili sme gama žiarenie […], ktoré sa tiahne v štruktúre podobnej aureole smerom k stredu Mliečnej cesty, čo presne zodpovedá očakávanej forme aureoly temnej hmoty.
To, že ešte dostatočne dobre nerozumieme, ako fungujú gama lúče a najmä z akých zdrojov môžu vznikať, vyvoláva skepticizmus, avšak, ako hovorí sám Totani, teraz všetko závisí od toho, či ostatní vedci overia jeho výskum:
Ak sú správne, výsledky budú mať veľký význam, preto ich výskumníci z komunity dôkladne overia. […] Verím vo svoje objavy, ale dúfam, že iní nezávislí výskumníci tieto výsledky zopakujú.
