Експертска анализа на петнаесетгодишни податоци од вселенскиот телескоп Ферми откри неочекуван и многу значаен гама сјај во хало регионот околу Млечниот Пат. Хало зоната е огромна, ретка и сферична обвивка од гас и радијација што ја опкружува нашата галаксија. Иако е позната по својата слабa светлина, новите резултати покажуваат изразен пик на енергија околу 20 гигаелектронволти. Тоа веднаш го привлече вниманието на научниците, бидејќи токму овој енергетски опсег се совпаѓа со предвидувањата за анихилација на честички на темната материја.
Галактичкиот центар во гама-зраци, гледан преку вселенскиот телескоп „Ферми“. (NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration)
Темната материја е едно од најголемите отворени прашања во модерната космологија. Таа не испушта никаква светлина и не може директно да се види, но сепак е откриена преку гравитациското влијание врз ѕвездите и галаксиите. Денешните пресметки покажуваат дека само мал дел од материјата во Универзумот е видлив, додека најголемиот дел е темна материја со непозната природа.
Еден од водечките кандидати за составот на темната материја се слабите интерактивни масивни честички познати како WIMP честички (Weakly Interacting Massive Particle). Според теоретските модели, кога овие честички и нивните античестички ќе се судрат, тие се уништуваат и создаваат млаз нормални честички меѓу кои има и гама фотони од многу висока енергија. Затоа гама зрачењето претставува една од најважните алатки во потрагата по темната материја.
Карта што го исклучува целиот гама-зрачење освен вишокот. Сивата лента во центарот го прикрива галактичкиот диск. (Томонори Тотани, Универзитетот во Токио)
Досегашните истражувања главно беа фокусираni на галактичкиот центар кој навистина покажува вишок гама светлина. Но овој регион е полн со извори како пулсари, остатоци од суперови и масивни облаци од гас што ја отежнуваат интерпретацијата. Хало зоната, напротив, е многу потивка и чиста во гама спектарот. Затоа секој вишок таму е многу полесен за анализа, иако самиот сигнал е многу слаб и бара огромни количини податоци за да стане видлив.
Токму тоа го направи тимот на Томонори Тотани од Универзитетот во Токио. Користејќи петнаесет години податоци од телескопот Ферми, тие создадоа детална мапа на гама зрачењето од целата хало област. Прво беа отстранети сите познати извори вклучувајќи ги и Ферми меурите, точкастите извори и дифузното зрачење од галактичката рамнина. Она што остана беше слаб но јасен сферичен сјај со максимум токму во енергетската зона поврзана со анихилацијата на WIMP честичките.
Дополнително, просторното распоредување на овој сјај многу добро се совпаѓа со очекуваните модели за распределба на темната материја во хало регионот. Тоа е еден од најсилните аргументи дека сигналот можеби потекнува токму од такви честички.
Сепак ова не е конечен доказ. Науката бара независни повторени анализи, споредба со други галактички системи и проверка на сите можни астрофизички објаснувања. Можно е сјајот да произлегува од досега непознат процес поврзан со високоенергетски феномени во галаксијата.
И покрај тоа, резултатите претставуваат еден од највозбудливите можни чекори кон откривање на темната материја. Ако идните истражувања го потврдат овој сигнал, тоа би можело да биде првиот вистински прозорец кон нова физика и подлабоко разбирање на Универзумот. За сега, сјајот во хало регионот останува една од најубедливите можни траги за постоењето на честички на темната материја.
Скопско Астрономско Друштво
