Tajemniczy blask w centrum naszej galaktyki. Naukowcy szukają rozwiązania zagadki

Od 2009 roku, czyli od momentu, gdy po raz pierwszy zaobserwowano tajemnicze światło w środku Drogi Mlecznej, naukowcy szukali racjonalnego wytłumaczenia dla jego istnienia. Najnowsze badania zawierają cenne wskazówki dotyczące tej zagadki.

Tajemnicze światło nazywane Galactic Center GeV Excess (GCE) odkryli fizycy Lisa Goodenough i Dan Hooper w 2009 roku. Analizując dane z teleskopu Fermi NASA, zauważyli nadmierne promieniowanie gamma, które jak donosi portal ScienceAlert, było światłem generującym ogromną energię we Wszechświecie.

Naukowcy nie do końca wiedzieli, co może być przyczyną jego powstawania. Jedna z przyjętych hipotez zakładała, że stoi za tym ciemna materia. Podobne wnioski zaprezentował fizyk Mattia Di Mauro z Narodowego Instytutu Fizyki Jądrowej we Włoszech w badaniach niedawno opublikowanych na łamach "Physical Review D" oraz na platformie "arXiv".

Ciemna materia to kolejna wielka zagadka Wszechświata. Badacze zakładają, że jest masą odpowiedzialną za efekty grawitacyjne (które zdradzają jej istnienie) i stanowi około 80 proc. całej materii we Wszechświecie. Charakteryzuje ją to, że nie emituje i nie odbija promieniowania elektromagnetycznego.

Zdaniem Goodenough i Hoopera zderzenie pewnych cząstek ciemnej materii, nazywanych WIMPS (ang. Weakly Interacting Massive Particles), czyli słabo oddziałujących cząstek masywnych i ich antycząstek prowadzi do wzajemnego unicestwiania się. W efekcie dochodzi do eksplozji i powstania strumienia innych cząstek, w tym fotonów promieniowania gamma, widzianych właśnie jako tajemniczy blask.

Teoria fizyków bardzo pasowała do zgromadzonych danych, ale nie zyskała uznania innych ekspertów. Dlatego w kolejnych latach szukano dalszych wyjaśnień i tak przykładowo w 2018 roku naukowcy zaproponowali, że przyczyną tajemniczego blasku mogą być bardzo stare, martwe gwiazdy nazywane pulsarami, które jeszcze nie zostały odkryte.

Sprawą zainteresował się również Mattia Di Mauro, który w swoich badaniach porównał "dane z teleskopu Fermiego z ostatnich 11 lat z pomiarami innych anomalii astronomicznych zarejestrowanych przez detektor promieniowania kosmicznego Pamela na pokładzie satelity Resurs-DK nr 1 oraz eksperymentu Alpha Magnetic Spectrometer na pokładzie ISS", jak informuje ScienceAlert. Wyniki analiz mogą pomóc w wykluczeniu różnych wyjaśnień.

- Analiza jasno pokazuje, że nadmiar promieniowania gamma koncentruje się w centrum galaktyki, dokładnie to, czego spodziewalibyśmy się znaleźć w sercu Drogi Mlecznej, gdyby ciemna materia była w rzeczywistości nowym rodzajem cząstki – przekonywał Di Mauro.

Nadal jednak nie wiadomo, czym jest ta cząstka. Nie można też jednoznacznie powiedzieć lub wykluczyć, że powstawanie GCE jest związane z istnieniem ciemnej materii. Według Di Mauro rozwikłanie tej zagadki wymaga dalszych, szczegółowych obserwacji i rozwoju nauki.