Περίπου έναν αιώνα πριν, επιστήμονες πρότειναν ότι μια μυστηριώδης αόρατη ουσία, την οποία ονόμασαν σκοτεινή ύλη, συγκεντρώνεται γύρω από τους γαλαξίες και σχηματίζει έναν κοσμικό ιστό σε όλο το σύμπαν.
Η σύνθεση της σκοτεινής ύλης και το αν τελικά υπάρχει είναι ακόμη ανοιχτά ερωτήματα, όμως σύμφωνα με μια νέα μελέτη, ίσως τελικά να έχουμε δει τις πρώτες άμεσες ενδείξεις της ύπαρξής της.
Απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να αποκλειστούν λιγότερο εξωτικές εξηγήσεις, ωστόσο, αν η ανακάλυψη επιβεβαιωθεί, θα καταγραφεί ως μια σημαντική καμπή στη δεκαετίες αναζήτηση της άφαντης αυτής ουσίας, η οποία σύμφωνα με τους επιστήμονες, συνιστά το 27% του σύμπαντος.
«Αυτή θα μπορούσε να είναι μια κρίσιμη ανακάλυψη για την κατανόηση της φύσης της σκοτεινής ύλης», δήλωσε ο καθηγητής Τομονόρι Τοτάνι, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο, ο οποίος παρατήρησε ότι οι ακτίνες γάμμα που εκλύονται από το κέντρο του Γαλαξία μας φαίνεται να φέρουν την υπογραφή της σκοτεινής ύλης.
Η σκοτεινή ύλη περιγράφηκε για πρώτη φορά τη δεκαετία του 1930, όταν ο Ελβετός αστρονόμος Φριτς Ζβίκυ παρατήρησε ότι οι απομακρυσμένοι γαλαξίες περιστρέφονταν ταχύτερα από όσο επέτρεπε η μάζα τους. Οι παρατηρήσεις του οδήγησαν στην υπόθεση της σκοτεινής ύλης, μιας ουσίας που δεν εκπέμπει ούτε απορροφά φως, αλλά ασκεί αόρατη βαρυτική έλξη στους γαλαξίες γύρω από τους οποίους συγκεντρώνεται.
Από τότε, οι επιστήμονες αναζητούν τα σωματίδια της σκοτεινής ύλης, αλλά μέχρι σήμερα οι ανιχνευτές εδάφους, τα διαστημικά τηλεσκόπια και μεγάλα μηχανήματα, δεν έχουν αποδώσει καρπούς.
H αναζήτηση της σκοτεινής ύλης
Μία από τις θεωρίες για τη σκοτεινή ύλη υποθέτει ότι αποτελείται από τα λεγόμενα WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles) σωματίδια δηλαδή με ασθενή αλληλεπίδραση. Όταν δύο WIMPs συγκρούονται, μπορεί να εξοντωθούν μεταξύ τους, απελευθερώνοντας άλλα σωματίδια και μια έκρηξη ακτίνων.
Για να αναζητήσει ενδείξεις, ο Τοτάνι ανέλυσε δεδομένα από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Ακτίνων Γάμμα Fermi της NASA, το οποίο ανιχνεύει τους πιο ενεργούς φωτονιακούς παλμούς στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα.
Εντόπισε ένα μοτίβο ακτίνων γάμμα που φαίνεται να ταιριάζει με το σχήμα του ενεργειακού «στεφανιού» της σκοτεινής ύλης, το οποίο εκτείνεται σε σφαίρα γύρω από το κέντρο του γαλαξία.
Το σήμα «ταιριάζει στενά με τις προβλέψεις για την ακτινοβολία ακτίνων γάμμα που πρέπει να εκπέμπεται από τη σκοτεινή ύλη», δήλωσε ο Τοτάνι στον Guardian.
Τα αποτελέσματα της μελέτης δημοσιεύονται στο περιοδικό Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
Αν όντως ο Τοτάνι έχει εντοπίσει τη σκοτεινή ύλη, οι παρατηρήσεις υποδηλώνουν ότι αυτή αποτελείται από στοιχειώδη σωματίδια που είναι 500 φορές πιο βαριά από το πρωτόνιο. Ωστόσο, απαιτείται ακόμη περισσότερη δουλειά για να αποκλειστούν άλλες αστρονομικές διαδικασίες και υποκείμενες εκπομπές που ενδεχομένως εξηγούν τα σήματα.
Ο Τοτάνι δήλωσε ότι ο «αποφασιστικός παράγοντας» θα είναι η ανίχνευση ακτίνων γάμμα με το ίδιο φάσμα από άλλες περιοχές του διαστήματος, όπως οι νάνοι γαλαξίες. Ο καθηγητής Τζάστιν Ριντ, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο του Σάρεϊ, ανέφερε ότι η έλλειψη σημαντικών σημάτων από τέτοιους γαλαξίες προαναγγέλλει ότι οι ακτίνες γάμμα που ανιχνεύθηκαν δεν προέρχονται από την εξόντωση σωματιδίων σκοτεινής ύλης.
Ο καθηγητής Κινουά Γου, θεωρητικός αστροφυσικός στο UCL, προειδοποίησε επίσης για… υπερβολική σιγουριά.
«Εκτιμώ τη σκληρή δουλειά του συγγραφέα και την αφοσίωσή του, αλλά χρειαζόμαστε εξαιρετικά στοιχεία για να υποστηρίξουμε μια εξαιρετική υπόθεση. Αυτή η ανάλυση δεν έχει φτάσει ακόμη σε αυτό το επίπεδο. Αποτελεί μια δουλειά που ενθαρρύνει τους ερευνητές στον τομέα να συνεχίσουν τις προσπάθειές τους», δήλωσε χαρακτηριστικά στο βρετανικό μέσο.