Astronómovia zachytili záhadný signál z vesmíru. Vedci analyzujú nové dáta, môže ísť o prelomový objav

Podľa portálu Space sa tím astronómov vedený Tomonorim Totanim z Tokijskej univerzity domnieva, že NASA-obsadený Fermiho gama teleskop zachytil signál, ktorý by mohol pochádzať z temnej hmoty. Ak sa to potvrdí, išlo by o historicky prvé „priame videnie“ tejto záhadnej zložky vesmíru.

Temná hmota bola prvýkrát teoreticky načrtnutá v roku 1933 astronómom Fritzom Zwickym. Ten zistil, že galaxie v Koma-haupe sa pohybujú príliš rýchlo na to, aby ich gravitácia viditeľnej hmoty udržala pokope. V 70. rokoch túto medzeru v klasickej gravitácii prehĺbila Vera Rubin, ktorá ukázala, že okraje galaxií rotujú rovnako rýchlo ako ich centrá. Vysvetlením mala byť rozsiahla neviditeľná hmota obklopujúca každú veľkú galaxiu.

Podľa týchto zistení astronómovia odhadujú, že temná hmota tvorí až 85 % hmoty vesmíru. Je neviditeľná, pretože nevyžaruje ani neodráža svetlo. Môžeme ju sledovať iba nepriamo – cez jej gravitačný vplyv na hviezdy, plyn a svetlo.

Totani však tvrdí, že teraz existuje možnosť detegovať ju iným spôsobom. Ako citoval portál Space: „Detekovali sme gama lúče s energiou 20 miliárd elektrónvoltov, ktoré vytvárajú halovitú štruktúru smerujúcu k centru Mliečnej cesty. To veľmi presne kopíruje tvar očakávaný pre halo temnej hmoty.“

Signál pripomína správanie WIMP častíc

Jedna z najvýraznejších teórií predpokladá, že temná hmota môže pozostávať z tzv. WIMP častíc – „slabo interagujúcich masívnych častíc“. Pri vzájomnom stretu by sa mohli navzájom annihilovať a produkovať vysokoenergetické gama lúče, ktoré by Fermi mohol zachytiť.

Podľa Space.com energia detegovaných fotónov zodpovedá presne tomu, čo by sa očakávalo pri kolízii WIMP častíc s hmotnosťou približne 500-násobku hmotnosti protónu. Totani uviedol, že neexistujú žiadne známe astronomické javy, ktoré by dokázali jednoducho vysvetliť rovnaký vzor žiarenia.

Ako povedal: „Ak je to správne, išlo by o prvýkrát, čo ľudstvo ‚videlo‘ temnú hmotu. Znamenalo by to objav novej častice, ktorá nie je súčasťou súčasného štandardného modelu fyziky.“

Výskum bol publikovaný v Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.

Odborníci sú opatrní. Chýba „mimoriadny dôkaz“

Denník Guardian upozorňuje, že hoci ide o sľubný výsledok, vedecká komunita zostáva opatrná. Totani sám priznáva, že je potrebné zhromaždiť viac dát – najmä z iných oblastí vesmíru, napríklad z trpasličích galaxií, ktoré sú bohaté na temnú hmotu.

Ako dodal pre Guardian: „Rozhodujúcim faktorom bude detekcia rovnakého spektra gama lúčov aj z iných regiónov vesmíru.“

Nie všetci experti však považujú hypotézu za pravdepodobnú. Profesor Justin Read zo Surrey uviedol, že nedostatok signálov z trpasličích galaxií skôr argumentuje proti tomu, že gama žiarenie pochádza z temnej hmoty.

Teoretický astrofyzik Kinwah Wu z UCL upozornil na potrebu veľkej opatrnosti. Ako povedal: „Potrebujeme mimoriadny dôkaz pre mimoriadne tvrdenia. Táto analýza ešte nie je na tej úrovni.“

Veda je na prahu prelomového objavu

Hoci výsledky ešte nepriniesli definitívny dôkaz existencie WIMP častíc, mnohí odborníci ich označujú za jeden z najvýznamnejších pokrokov za posledné roky. Fermiho teleskop umožňuje merať najenergetickejšie fotóny vo vesmíre, čo otvára nové možnosti v pátraní po tom, čo tvorí temnú hmotu.

Vedci očakávajú, že ďalšie pozorovania môžu výrazne zúžiť zoznam alternatívnych vysvetlení. Totani v rozhovore pre Space zdôraznil, že ďalšie dáta môžu priniesť kľúčový zlom: „Ak nazbierame viac údajov, poskytne to ešte silnejší dôkaz, že gama lúče pochádzajú z temnej hmoty.“

Temná hmota je základným stavebným prvkom kozmu a jej pochopenie by mohlo zásadne zmeniť modernú fyziku aj naše predstavy o štruktúre vesmíru.

Kým výsledky prejdú nezávislým overením, ostáva otvorené, či sme sa skutočne po prvý raz pozreli na to, čo drží galaxie pokope – alebo či ide o ďalší krok v dlhom pátraní po jedinom „neviditeľnom“ materiáli, ktorý môže tvoriť väčšinu vesmíru.

Čítaj viac z kategórie: Veda a vesmír