U središtu naše galaksije postoji čudan sjaj i nije ono što smo mislili da jest

Središte Mliječnog puta blista. Da, tamo je velika crna rupa, vrlo je energična regija, ali postoji dodatno visokoenergetsko, gama-zračenje, iznad i izvan aktivnosti o kojoj znamo, i to je nešto što tek treba objasniti.

Taj se sjaj naziva Galaktički centar GeV Exces (GCE), a astronomi su to pokušavali shvatiti godinama. Jedno toplo raspravljano objašnjenje je da bi sjaj teoretski mogao biti proizveden uništavanjem tamne materije – ali novo istraživanje je čavao u lijesu te ideje.

U nizu iscrpnih modela koji uključuju nedavna dostignuća u simulaciji galaktičke izbočine i drugih izvora emisije gama zraka u galaktičkom centru, tim astrofizičara isključio je uništavanje tamne materije kao izvor sjaja.

Tim nalazom, kažu, daje tamnoj tvari manje mjesta za skrivanje – postavljajući jača ograničenja na svoja svojstva koja bi mogla pomoći u budućim pretragama.

“Otprilike 40 godina vodeći kandidat za fizičare tamne tvari među fizičarima čestica bila je termička, slabo interakcijska čestica slabe skale”, rekao je astrofizičar Kevork Abazajian sa kalifornijskog sveučilišta Irvine (UCI).

GCE je prvi put primijećen prije nešto više od deset godina, kada je svemirski teleskop Fermi Gamma-ray počeo istraživati ​​regiju. Gama zrake su najjače energetski elektromagnetski valovi u Svemiru, a proizvode ih najintenzivniji objekti, poput milisekundi pulsari, neutronske zvijezde, neutronske zvijezde koje se sudaraju, crne rupe i supernove.

Problem je bio u tome što je, kad je došlo vrijeme za analizu Fermijevih opažanja, nakon što su oduzeti svi poznati izvori gama-zraka, u srcu Mliječne staze završio je sjaj gama-zraka koji se nije mogao objasniti.

U svemiru, kad pronađete nešto što se ne može objasniti, ima smisla pokušati ga uskladiti s drugim stvarima koje se ne mogu računati – poput tamne materije. To je ime koje dajemo nevidljivoj masi koja gravitaciji dodaje gravitaciju.

Međutim, iako ne možemo izravno otkriti tamnu tvar, moguće je da ona proizvodi zračenje koje možemo vidjeti. Ako bi se tipovi čestica tamne materije zvane slabo interaktivne masivne čestice ili WIMPs međusobno sudarali – poput sudara u akceleratorima čestica – uništili bi se međusobno, eksplodirajući u tušu drugih čestica, uključujući gama-fotone. Takvi su sudari izneseni kao potencijalni mehanizam koji stvara GCE.