В самия център на нашия галактически дом, Млечния път, има мистериозен, дифузен блясък. Той се излъчва от гама-лъчи – най-мощната форма на радиация, която обикновено идва от експлодиращи звезди или други екзотични обекти. Този блясък, регистриран за първи път от космическия телескоп "Ферми" на НАСА през 2008 г., е една от най-големите загадки в съвременната астрономия, съобщава CNN.
Сега, нови симулации, направени със суперкомпютри, показват, че този зловещ блясък може да е първото ни пряко доказателство за най-търсеното вещество във Вселената – тъмната материя.
Конфликтът: Древни звезди срещу Свещения Граал на физиката
От години учените са разделени на два лагера.
- Теория 1 (Пулсарите): Някои астрономи вярват, че източникът е огромен брой пулсари – свръхплътни, бързо въртящи се "трупове" на древни звезди, които излъчват гама-лъчи.
- Теория 2 (Тъмната материя): Други смятат, че ставаме свидетели на нещо много по-вълнуващо: сблъсъци на частици тъмна материя – невидимата, ефирна субстанция, която съставлява над 80% от цялата материя във Вселената.
Дълго време теорията за тъмната материя имаше сериозен проблем. Гама-блясъкът изглеждаше с формата на "издутината" в центъра на Млечния път – претъпкана област, пълна именно със стари звезди и пулсари. Учените смятаха, че ако блясъкът идваше от тъмна материя, той трябваше да е със сферична форма.
Обратът: Суперкомпютрите пренаписват правилата
Тук идва и новият пробив. Ново изследване, публикувано в престижното списание Physical Review Letters, използва суперкомпютри, за да симулира за първи път как точно се разпределя тъмната материя в нашата галактика, отчитайки нейното формиране.
Резултатът бил шокиращ.
"Проблемът беше, че всички модели през последните 20 години приемаха, че тъмната материя в нашата галактика е като сферична топка. Нямаше форма", казва Джоузеф Силк, професор по физика и астрономия в университета "Джонс Хопкинс" и съавтор на изследването.
"Нашият принос беше, че за първи път направихме реална компютърна симулация... И ето, открихме, че централната част на тъмната материя... всъщност е смачкана – по-скоро с яйцевидна форма."
Тази "смачкана" форма съвпада перфектно с данните от телескопа "Ферми".
"В момента сме в ситуация, в която имаме две теории," коментира Силк пред CNN. "Според мен шансовете са 50 на 50 това да е тъмна материя, за разлика от малко по-светското обяснение за старите звезди."
Защо това е толкова важно? В преследване на WIMPs
Намирането на тъмна материя е "един от най-големите проблеми във физиката", казва Силк. Знаем, че тя съществува, защото нейната гравитация държи галактиките да не се разлетят, но никога не сме я наблюдавали директно.
Учените вярват, че когато две частици тъмна материя (наречени WIMPs) се срещнат, те се унищожават взаимно (анихилират) и произвеждат точно гама-лъчи. Ако блясъкът в центъра на Млечния път е това, значи сме открили "пушещия пистолет".
Мистерия, която държи учените будни през нощта
Въпреки че новото проучване не е окончателно доказателство, то връща тъмната материя в играта като основен заподозрян.
Нико Капелути, доцент по физика в университета в Маями, който не е участвал в изследването, каза пред CNN, че телескопът "Ферми" е променил правилата на играта, а тази статия показва, че тъмната материя все още е в надпреварата.
"Тази мистерия е жива и тя е от онзи вид, който държи учени като мен будни през нощта", каза Капелути. "Фактът, че експериментите на Земята все още не са ги уловили, е разочароващ."
"Тази статия ни напомня да не отписваме WIMPs от списъка все още – те може би все още осветяват центъра на нашата галактика," добави той. "И ако това е вярно, ние сме по-близо от всякога до разкриването на фундаментална тайна на Вселената."
За щастие, краят на тази мистерия може да е близо. Нов, много по-мощен инструмент – Обсерваторията "Черенков" (CTAO) – ще започне да връща данни още през 2027 г. Очаква се той да има достатъчно висока резолюция, за да каже веднъж завинаги дали блясъкът идва от пулсари, или от невидимия танц на тъмната материя.


Коментари (0)