Lumina misterioasă din centrul Căii Lactee ar putea schimba teoria cosmică majoră

O lumină enigmatică din centrul Căii Lactee a intrigat astronomii timp de peste un deceniu. Cercetările recente oferă o explicație care ar putea de asemenea să redefinească ceea ce știm despre materia întunecată.

Materia întunecată din apropierea centrului galaxiei noastre este „aplatizată”, și nu rotundă cum se credea anterior, dezvăluie noi simulări. Această descoperire ar putea indica originea unei străluciri misterioase de înaltă energie care i-a confuzat pe astronomi pentru mai mult de un deceniu, deși sunt necesare mai multe cercetări pentru a exclude alte teorii.

„Când telescopul spațial Fermi a fost îndreptat către centrul galactic, a măsurat un număr excesiv de raze gamma,” a declarat Moorits Mihkel Muru, cercetător la Institutul Leibniz de Astrofizică Potsdam din Germania și la Universitatea din Tartu, Estonia, pentru Live Science prin email. „Există diferite teorii care concurează pentru a explica acest exces, dar nimeni nu are încă un răspuns definitiv.”

Inițial, oamenii de știință au propus că strălucirea ar putea proveni din coliziunea și anihilarea reciprocă a particulelor de materie întunecată. Totuși, forma aplatizată a semnalului nu se potrivea cu halo-urile sferice presupuse în majoritatea modelelor de materie întunecată. Această discrepanță i-a determinat pe mulți oameni de știință să favorizeze o explicație alternativă care implică pulsari de milisecunde — stele neutronice antice, care se rotesc rapid și emit raze gamma.

Acum, un studiu publicat pe 16 octombrie în revista Physical Review Letters și condus de Muru contestă presupunerea de lungă durată privind forma materiei întunecate. Folosind simulări avansate ale Căii Lactee, Muru și colegii săi au descoperit că materia întunecată din apropierea centrului galactic nu este perfect rotundă, ci aplatizată – exact ca semnalul observat de raze gamma.

Razele gamma sunt cea mai energetică formă de lumină. Ele sunt adesea produse în cele mai extreme medii ale universului, cum ar fi exploziile stelare violente și materia care se rotește în jurul găurilor negre. Chiar și după contabilizarea surselor cunoscute, astronomii au descoperit constant o strălucire neexplicată provenind din nucleul Căii Lactee.

Una dintre explicațiile propuse este că radiația provine din materia întunecată – substanța invizibilă care constituie cea mai mare parte a masei universului. Unele modele sugerează că particulele de materie întunecată se pot ciocni ocazional, convertind o parte din masa lor în explozii de raze gamma.

„Deoarece nu există măsurători directe ale materiei întunecate, nu știm multe despre ea,” a spus Muru. „O teorie este că particulele de materie întunecată pot interacționa între ele și se pot anihila. Când două particule se ciocnesc, ele eliberează energie sub formă de radiații de înaltă energie.”

Dar această teorie a căzut în dizgrație când forma aplatizată, asemenea unui disc, a razelor gamma nu a corespuns cu forma presupusă a halo-urilor de materie întunecată – care se credea că sunt sferice.

Muru și colegii săi s-au angajat să reevalueze presupunerea de bază că materia întunecată din interiorul galaxiei trebuie să fie sferică.