Povežite se s nama

Pretražite Kozmos

Svemir

Tamna tvar uzrok neobičnog sjaja Mliječne staze

Tajanstveni sjaj u središtu Mliječne staze. Izvor: Mattia Di Mauro (ESO / Fermi-Lat)
Tajanstveni sjaj u središtu Mliječne staze. Izvor: Mattia Di Mauro (ESO / Fermi-Lat)

Razaranje tamne tvari moglo bi objasniti tajanstveno svjetlo u središtu naše galaksije.

Neobična svjetlost iz središta naše galaksije

Prema novom istraživanju, teške čestice tamne tvari mogu se destruktivno sudarati u središtu galaksije, stvarajući elementarne čestice, kao i gama zrake, neobjašnjivu svjetlost u galaksijskom središtu.

O izvoru ove neobjašnjive svjetlosti, koja se naziva višak galaktičkog centra (GCE), znanstvenici raspravljaju otkako je otkrivena 2009. godine. Analizirajući podatke NASA-inog svemirskog teleskopa gama-zraka Fermi, znanstvenici su primijetili blagi sjaj gama zraka koji poznati izvori nisu mogli objasniti. U godinama nakon toga, znanstvenici su predložili niz izvora, od tamne tvari do uobičajenih izvora poput izuzetno okretnih zvijezda nazvanih milisekundni pulsari.

Tamna tvar uzrokuje misteriozan sjaj u centru Mliječne staze

Novi pregled podataka s teleskopa Fermi, kombiniranih s podacima iz eksperimenta na Međunarodnoj svemirskoj postaji i promatranjima obližnjih patuljastih galaksija, sugerira da bi teške čestice tamne tvari u središtu galaksije mogle objasniti misteriozan sjaj.

Nastavak teksta je ispod oglasa.

“Mislim da je najzanimljivije otkriće to da tamna tvar može objasniti sjaj galaktičkog centra”, istovremeno se podudarajući s opažanjima iz obližnjih galaksija, tvrdi glavni autor studije Mattia di Mauro, istraživač iz torinskog odjela Nacionalnog instituta za nuklearnu fiziku u Italiji . “Ovaj rezultat nije pronađen u modelu u kojem se gustoća tamne tvari i model fizike čestica, uzima dosljedno.”

Tamna tvar. Izvor: Galauniverse.com

Tamna tvar. Izvor: Galauniverse.com

U novoj je analizi di Mauro pažljivo proučavao višak svjetlosti gama zraka kako bi mapirao njegov položaj, oblik i razinu energije. Rezultati objavljeni 22. ožujka u časopisu Physical Review D, otkrili su da je sjaj prilično sferičan i simetrično usredotočen usred Mliječne staze.

U naknadnoj studiji, objavljenoj u bazi podataka pretiska arXiv, di Mauro i suradnik Martin Wolfgang Winkler, istraživač sa Sveučilišta u Stockholmu te Centra za fiziku kozmočestica u Švedskoj Oskar Klein, istraživali su što sjaj gama zraka može otkriti o tamnoj tvari. Tražeći slične gama-zrake iz patuljastih sferičnih galaksija i u promatranjima viška pozitrona ili pozitivno nabijenih partnera antimaterije elektrona koji dolaze iz tih galaksija (u eksperimentima na ISS-u), istraživači su uspjeli ograničiti masu i kandidate tamne materije.

Čestice tamne materije 60 puta veće mase od protona

Rezultati sugeriraju da čestice tamne tvari imaju masu od oko 60 gigaelektronskih volta – otprilike 60 puta veću od mase protona. Kad se ove čestice tamne materije sudare, one se razgrađuju u mione i antimone odnosno elektrone i pozitrone. Ako je ova hipoteza točna, ovakve čestice tamne materije mogu se stvoriti i otkriti i na Zemlji, u  eksperimentima na Velikom hadronskom sudaraču, te tako pomoći znanstvenicima da suze svoju pretragu. Međutim, nisu svi znanstvenici uvjereni u nove rezultate. Nekoliko timova je prethodno isključilo doprinos GCE-a česticama tamne tvari manjima od 400 gigaelektronskih volta. Drugi skeptici tvrde da višak svjetlosti dolazi od neotkrivenih zvijezda, jer se raspodjela svjetlosti sužava na mjestu u kojem bi trebale biti zvijezde.

“Odlučili su se da u svoju analizu neće uključiti [zvjezdane raspodjele], što po meni nije razumljivo kako sa statističke, tako i s fizičke strane”, rekao je Oscar Macias Ramirez, astronom sa Sveučilišta u Amsterdamu koji nije bio uključen u novo istraživanje. “S gledišta fizike, ne treba zaboraviti da postoji više potencijalnih emitera gama-zraka pored zvijezda.”

Ako višak svjetlosti doista dolazi od milisekundnih pulsara ili drugih zvijezda, onda bi nadolazeći radio teleskopi, kao što je kvadratni kilometarski niz u australskom zaleđu, rentgenski teleskopi ili visokoenergijski gama-zračni teleskopi, kao što je Čerenkovov teleskop trenutno u izgradnji u čileanskoj pustinji Atacama, mogli otkriti nove zvjezdane populacije i zatvoriti aktualnu raspravu unutar sljedećih pet godina, rekao je Macias Ramirez.

Nastavak teksta je ispod oglasa.

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori: 

Johnson-Groh M. (2.4.2021.), Dark matter ‘annihilation’ may be causing the Milky Way’s center to glow, LiveScience.com

Nastavak teksta je ispod oglasa.

Pročitaj više

Svemir

Neki dokazi jasno ukazuju na to da je ovaj objekt jako hladan. No, svjetlina proučavana na drugim valnim duljinama sugerira da mora imati višu...

Svemir

Tri nove patuljaste galaksije su među najmračnijim sustavima koji su do sada pronađeni izvan Lokalne grupe. Astronomi su pomoću svemirskog teleskopa Hubble otkrili tri...

Svemir

  Ostatak supernove nalazi se iznad diska galaksije Mliječnoga puta: Od njega na udaljenosti od 4 tisuće svjetlosnih godina i 10 tisuća svjetlosnih godina...

Svemir

Znanstvenici su naišli na dosad nepoznatu karakteristiku jednog od krakova naše galaksije. Skupina mladih zvijezda i oblaka plina, viri iz jednog od spiralnih krakova...

Svemir

Stotinu crnih rupa u samo jednom klasteru. Međunarodna grupa astrofizičara, predvođena stručnjacima sa Sveučilišta u Barceloni, otkrila je veliki broj crnih rupa, koje se...

Svemir

Promatranja su pokazala da misteriozni oblak nije povezan sa nekim svemirskim objektom, iako je lociran u klasteru. Tim istraživača sa Sveučilišta Alabama otkrio je...

Svemir

Do sada najtočnije mjerenje udaljenosti ultradifuzne galaksije (UDG) NGC1052-DF2 (DF2) potvrdilo je da galaksiji nedostaje tamne tvari. Najnovija istraživanja udaljenosti od 22.1 +/-1.2 megaparseca...

Svemir

Astronomi su otkrili zvijezdu čija se svjetlina više puta smanjivala i povećavala. U središtu Mliječne staze pronađena je prilično neobična zvijezda. Naimer, njezina se...

Oglas