Manoma, kad tamsioji materija sudaro 85 procentus visos Visatos masės, tačiau fizikai niekada nesugebėjo aptikti jos sudedamųjų dalelių.
Vienas iš pagrindinių tamsiosios materijos kandidatų yra vaiduokliškas objektas, vadinamas silpnai sąveikaujančia masyvia dalele (angl. weakly interacting massive particle, WIMP). Šias hipotetines daleles labai sunku aptikti, nes jos labai retai sąveikauja su įprasta materija, tačiau teoretikai prognozuoja, kad jos kartais turėtų savaime sunaikinti save, išnykti ir sukurti didelės energijos spinduliuotės blyksnį gama spindulių pavidalu.
Jei tamsioji materija yra pasiskirsčiusi po visą mūsų galaktiką, kaip rodo jos gravitacijos trauka, ir jei ji taip pat sudaryta iš WIMP dalelių, tuomet turėtume matyti WIMP dalelių savaiminio susinaikinimo žybsnius. Astronomai jau daugiau nei dešimtmetį diskutuoja, ar keistas gama spindulių perteklius iš mūsų galaktikos centro galėtų būti šis signalas – tačiau įrodymai vis dar nėra įtikinami.
Dabar Tomonori Totani iš Tokijo universiteto teigia, kad jis galbūt aptiko tokį signalą, sklindantį iš Paukščių Tako išorinės dalies, žinomos kaip jo halas – naudodamas 15 metų senumo NASA Fermi gama spindulių kosminio teleskopo stebėjimus.
R emdamasis žinomais šaltiniais – tokiais kaip žvaigždės, kosminiai spinduliai ir dideli spinduliuotės burbulai, matomi virš ir po Paukščių Tako – T. Totani pirmiausia sukūrė modelį, kiek gama spinduliuotės turėtų būti šiame regione. Tada jis atėmė šią spinduliuotę iš Fermi teleskopo matomo kiekio ir nustatė, kad likusios gama spinduliuotės švytėjimo energija yra apie 20 gigaelektronvoltų.
T. Totani teigia, kad gama spindulių signalas su tokia energija atitinka tai, kas galėtų atsirasti dėl dalelių savaiminio susinaikinimo energijos diapazone, kurį, kaip prognozuojama, turi WIMP dalelės. Nors jis pripažįsta, kad dar per anksti daryti galutinę išvadą, kad gama spindulių šuolis kyla iš tamsiosios materijos, jis teigia, kad šis signalas yra „labiausiai perspektyvus kandidatas iš tamsiosios materijos spinduliuotės, žinomos iki šiol“.
„Nors tyrimas prasidėjo siekiant aptikti tamsiosios materijos signalus, maniau, kad tai panašu į loterijos žaidimą. Todėl, kai pirmą kartą pastebėjau tai, kas atrodė kaip signalas, buvau skeptiškas, – pasakoja T. Totoni. – Bet kai skyriau laiko kruopščiam to patikrinimui ir įsitikinau, kad tai teisinga, man nugara pašiurpo.“
„Tai rezultatas, kuris tikrai nusipelno tolesnių tyrimų, tačiau dabar daryti tvirtas išvadas būtų per anksti“, – sako Francesca Calore iš Prancūzijos nacionalinio mokslinių tyrimų centro Ansi mieste. Pasak jos, sunku tiksliai sukurti visų Paukščių Tako gama spindulių šaltinių, išskyrus tamsiąją materiją, modelį – o T. Totoni savo modelių išsamiai nepatikrino.
Silvia Manconi iš Sorbonos universiteto Prancūzijoje sutinka, kad rezultatai nebuvo išsamiai patikrinti ir kad norint tikrai pasakyti, ar signalas yra tikras, reikėtų sudėtingesnių modelių. Be to, ji sako, kad nematėme tokių gama spindulių signalų iš kitų šaltinių, kuriuose turėtume juos matyti – pavyzdžiui, nykštukinių galaktikų – todėl šį neatitikimą reikėtų paaiškinti.
Pasak Anthony Browno iš Durhamo universiteto Jungtinėje Karalystėje, turėtume ištirti daugelį kitų spinduliuotės šaltinių – pavyzdžiui, radijo bangas ir neutrinus – kad įsitikintume, jog gama spinduliai nekyla iš ko nors kito. „Tai tik vienas požiūris, – sako jis. – Tamsiosios materijos tyrimams reikia kuo daugiau kokybiškų duomenų.“
Tyrimas publikuotas žurnale „Journal of Cosmology and Astroparticle Physics“.
Parengta pagal „New Scientist“.