Μια διάχυτη λάμψη ακτίνων γάμμα κοντά στο κέντρο του Γαλαξία ίσως φέρνει την επιστήμη πιο κοντά στην επιβεβαίωση της ύπαρξης της σκοτεινής ύλης, αυτού του αόρατου υποθετικού υλικού που πιστεύεται ότι αντιστοιχεί στο 85% της μάζας του Σύμπαντος.
Οτιδήποτε μπορούμε να δούμε στον κόσμο, από τα άστρα και τους πλανήτες μέχρι τη θάλασσα και τα παγκάκια, αποκαλείται από «κανονική» ύλη, η οποία είναι ορατή επειδή εκπέμπει ή απορροφά ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Ηδη όμως από τη δεκαετία του 1930, οι κοσμολόγοι αντιλήφθηκαν ότι η κανονική ύλη δεν επαρκεί για να εξηγήσει φαινόμενα όπως η ταχεία περιστροφή των γαλαξιών. Στο Σύμπαν φαίνεται πως υπάρχει μια τεράστια ποσότητα αόρατης ύλης, η οποία γίνεται μόνο έμμεσα αντιληπτή από τη βαρυτική έλξη της.
Ομως, παρά τις δεκαετίες προσπαθειών, η επιστήμη δεν έχει καταφέρει μέχρι σήμερα να ανιχνεύσει σωματίδια σκοτεινής ύλης. Κάποιοι πιστεύουν πλέον ότι το υλικό αυτό δεν υπάρχει καν και ότι οι επιδράσεις που του αποδίδονται οφείλονται σε άγνωστες ως τώρα ιδιοτροπίες της βαρύτητας. Τώρα, μια νέα μελέτη που δημοσιεύεται στο έγκριτο «Physical Review Letters» φέρνει πιο κοντά την απάντηση, χωρίς όμως να λύνει οριστικά το μυστήριο.
Η διεθνής ερευνητική ομάδα εξέτασε μια διάχυτη λάμψη ακτίνων γάμμα που ανακαλύφθηκε κοντά στο κέντρο του Γαλαξία πριν από 20 χρόνια και παραμένει ανεξήγητη.
Η πρώτη από τις δύο υποθέσεις που έχουν προταθεί θέλουν τις ακτίνες γάμμα να παράγονται από συγκρούσεις «ασθενώς αλληλεπιδρόντων μαζικών σωματιδίων» (WIMP), τα οποία είναι ο επικρατέστερος υποψήφιος για τη σύσταση της σκοτεινής ύλης. Αν δύο WIMP πέσουν το ένα πάνω στο άλλο, αλληλοκαταστρέφονται και εκπέμπουν ακτινοβολία γάμμα. Το πρόβλημα είναι ότι ο μηχανισμός αυτός δεν εξηγεί την κατανομή της λάμψης γύρω από το γαλαξιακό κέντρο.
Αυτό έδωσε ώθηση στη δεύτερη εξήγηση, σύμφωνα με την οποία η λάμψη προέρχεται από «πάλσαρ», άστρα νετρονίων που περιστρέφονται με μεγάλη ταχύτητα και εκπέμπουν ακτινοβολία σε όλο το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, συμπεριλαμβανομένων των ακτίνων γάμμα. Και πάλι, όμως, τα πάλσαρ που έχουν ανακαλυφθεί ως σήμερα στον Γαλαξία δεν επαρκούν για να εξηγήσουν τη διάχυτη λάμψη.
Τώρα, η σκοτεινή ύλη κάνει την επιστροφή της, καθώς η μελέτη καταλήγει στο συμπέρασμα ότι και οι δύο υποθέσεις είναι εξίσου πιθανές. Η νέα ανάλυση δείχνει ότι οι ακτίνες γάμμα που θα παρήγαγαν οι συγκρούσεις WIMP ταιριάζουν με τον χάρτη της λάμψης που δημιούργησε το διαστημικό τηλεσκόπιο Fermi της NASA, αναφέρουν οι ερευνητές.
Οριστική απάντηση θα μπορούσε να προσφέρει το Παρατηρητήριο Τσερένκοφ, το ισχυρότερο επίγειο τηλεσκόπιο ακτίνων γάμμα, το οποίο βρίσκεται υπό κατασκευή στη Χιλή και αναμένεται να τεθεί σε λειτουργία το 2026. Το νέο όργανο θα μπορούσε να μετρήσει τα επίπεδα ενέργειας της ακτινοβολίας και να προσδιορίσει έτσι την προέλευσή τους.
