Iš kosmoso atėjo signalas. Mokslininkai priblokšti ()
„Tai reiškia didelį astronomijos ir fizikos progresą.“
© Vector_Horizon_YT (Pixabay Content Licence)|https://pixabay.com/photos/black-hole-star-singularity-gravity-9010293/
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Ankstyvaisiais 1930-aisiais šveicarų–amerikiečių astronomas Fritzas Zwicky susidūrė su problema. Stebėdamas Komos galaktikų spiečių, Zwicky padarė išvadą, kad galaktikos juda taip greitai, jog turėtų būti išsviedžiamos į kosmosą – tačiau dėl kažko nematomo jos liko gravitaciškai susietos šiame spiečiuje. Galiausiai, 1933 m., Zwicky iškėlė hipotezę, kad turi egzistuoti kažkokia sunkiai pastebima, bet visur esanti materijos forma, kuri palaiko visatos tvarką, ir šią medžiagą jis pavadino „tamsiąja materija“.
Kitame amžiuje tamsioji materija tapo savotišku teorinių išvadų ir eksperimentinių rezultatų neatitikimų paaiškinimu. Nors galingi metodai, tokie kaip gravitacinis lęšis, užfiksavo netiesioginius tamsiosios materijos įrodymus, niekam nepavyko tiesiogiai pamatyti silpnai sąveikaujančių masyvių dalelių, arba WIMP (kaip vadinami pagrindiniai tamsiosios materijos kandidatai), kurios sudaro šią medžiagą. Kai kurie fizikai taip nusivylė šiuo patvirtinimo trūkumu, kad ėmėsi ieškoti kitų paaiškinimų, nesvarbu, ar tai būtų informacijos vaidmens visatoje iš naujo įvertinimas, ar gilinimasis į tokias teorijas kaip modifikuota Niutono dinamika.
|
Tačiau dabar naujas tyrimas, paskelbtas žurnale „Kosmologijos ir astrodalelių fizika“, tikisi išsklaidyti šiuos nuogąstavimus. Osakos universiteto Japonijoje Tomonori Totani vadovaujamame tyrime pranešama apie tiesioginį specifinių gama spindulių fotonų stebėjimą, kurie, kaip manoma, yra dviejų WIMP susidūrimo (ir anhiliacijos) rezultatas. Totani šias „halo tipo struktūras“ rado analizuodamas duomenis iš Fermi gama spindulių kosminio teleskopo, kuris buvo paleistas 2008 m., siekiant tyrinėti didelės energijos visatą. Tai neišvengiamai nukreipė teleskopą į Paukščių Tako centrą, kur vyksta visa ši didelės energijos fizika.
Per savo darbą teleskopas padarė keletą neįtikėtinų atradimų, pavyzdžiui, milžiniškus gama spindulių burbulus, šiandien žinomus kaip Fermi burbulai. Jei Totani stebėjimus galės nepriklausomai patvirtinti kiti astrofizikai, teleskopas papildys savo ir taip įspūdingą kosmoso tyrinėjimų istoriją dar vienu neįtikėtinu žygdarbiu.
„Aptikome gama spindulius, kurių fotonų energija yra 20 gigaelektronvoltų (arba 20 milijardų elektronvoltų, itin didelis energijos kiekis), besitęsiančius halo formos struktūroje link Paukščių Tako galaktikos centro“, – spaudos pranešime teigė Totani. „Gama spindulių emisijos komponentas labai atitinka formą, kurios tikimasi iš tamsiosios materijos halo.“
Gama spindulių intensyvumo žemėlapis, kuriame nėra kitų komponentų, išskyrus halą, apima maždaug 100 laipsnių Galaktikos centro kryptimi. Horizontali pilka juosta centrinėje srityje atitinka Galaktikos plokštumos plotą, kuris buvo pašalintas iš analizės, siekiant išvengti stiprios astrofizinės spinduliuotės.
Šie stebimi energijos spektrai šiuose duomenyse rodo WIMP, kurių kiekvieno masė yra maždaug 500 kartų didesnė už protono masę (tai yra teorinės prognozės lange). Totani taip pat pabrėžia, kad šių emisijų negalima lengvai paaiškinti dažnesniais astronominiais įvykiais, kurie sukelia tokias emisijas, sustiprindamas savo argumentą, kad tai iš tiesų yra tamsiosios materijos stebėjimas.
„Jei tai teisinga, kiek man žinoma, tai būtų pirmas kartas, kai žmonija „pamatys“ tamsiąją materiją“, – spaudos pranešime teigė Totani. „Ir pasirodo, kad tamsioji materija yra nauja dalelė, neįtraukta į dabartinį standartinį dalelių fizikos modelį. Tai reiškia didelį astronomijos ir fizikos progresą.“
Žinoma, nepaprastiems teiginiams reikia nepaprastų įrodymų ir griežto patikrinimo. Net jei Totani rezultatai peržengs šią aukštą ribą, mokslininkai norės daugiau šio reiškinio pavyzdžių iš kitų visatos vietų ir ieškos panašių gama spindulių emisijų, sklindančių, tarkime, iš nykštukinių galaktikų Paukščių Tako halo viduje. Kai kurie iš šių duomenų galėtų būti gauti iš pačios Fermio observatorijos arba būsimos Čerenkovo teleskopų masyvo observatorijos, kuri tirs kosminius reiškinius analizuodama gama spindulius, sąveikaujančius su Žemės atmosfera.
Kol kas paieškos tęsiasi. Tačiau tamsiajai materijai pradeda sparčiai trūkti vietų, kur pasislėpti.
