Oamenii de ştiinţă caută materia întunecată din jurul Căii Lactee
Oamenii de ştiinţă care studiau un semnal misterios provenit de la o galaxie îndepărtată nu au identificat materia întuncată, aşa cum sperau. Însă tehnologia inovatoare pe care au folosit-o pentru a detecta acel semnal poate fi folosită pentru a descoperi această materie misterioasă chiar în zona de galaxie în care se află Soarele şi Sistemul Solar, conform unui studiu publicat joi în revista Science, transmite vineri de Live Science.
Timp de decenii, cercetătorii au căutat materia întunecată, un tip de materie invizibilă, care nu interacţionează cu lumina dar care este omniprezentă în Univers, putând fi observată indirect, prin interacţiunea gravitaţională cu materia ordinară (barionică).
Un semnal provenit de la o galaxie din apropierea relativă a Căii Lactee, detectat în 2014, le-a oferit cercetătorilor speranţa că ar putea fi mult căutata dovadă directă a existenţei materiei întunecate.
Unele modele teoretice susţin că particulele de materie întunecată se descompun încet în materie barionică, un proces care ar produce slabe emisii de fotoni, pe care telescoapele cu raze-X le pot detecta. Iar în 2014, oamenii de ştiinţă au raportat descoperirea unei emisii de radiaţii X de la o altă galaxie. Conform teoriilor actuale, materia întunecată se strânge în pungi uriaşe în jurul galaxiilor.
Cercetătorii sunt de părere că această emisie, cunoscută drept "linia de 3.5 keV" (keV de la kilo-electronvolţi), este probabil compusă din neutrini sterili, particule ce au fost considerate mult timp drept posibile candidate pentru materia întunecată, susţine coautorul acestui studiu, Chris Dessert, de la Universitatea din Michigan.
Neutrinii sterili sunt particule ipotetice îndeaproape înrudite cu neutrinii - o particulă subatomică neutră, cu masa foarte aproape de zero. Aceste particule sunt emise în reacţii nucleare aşa cum sunt cele din centralele nucleare sau din Soare. Iar cum masa extrem de mică a unui neutrin nu poate fi explicată de Modelul Standard din fizica particulelor, unii oameni de ştiinţă sunt de părere că neutrinii sterili ar putea fi particulele care compun materia întunecată.
Însă, în acest nou studiu desfăşurat asupra unor structuri din Calea Lactee, ce a analizat o cantitate mare de date brute obţinute în ultimii 20 de ani de la telescopul spaţial cu raze-X XMM-Newton, cercetătorii au descoperit dovezi că acel semnal identificat în studiul din 2014 nu provenea de la materia întunecată. Această concluzie însă nu elimină complet ipoteza că neutrinii sterili ar putea fi particulele de materie întunecată, conform cercetătorilor.
Cercetătorii au urmărit semnalul de 3.5 keV pentru că, din moment ce ne Terra se află în haloul de materie întunecată al Căii Lactee, orice observaţie făcută prin acest halou trebuie să cuprindă date cu privire la materia întunecată. Atunci când nu au descoperit nicio urmă a emisiei de 3.5 keV în date, ei au ajuns la concluzia că aceasta nu are nicio legătură cu materia întunecată, a explicat Chris Dessert.
Semnătura semnalului 3.5 keV este produsă cel mai probabil de neutrinii sterili, ceea ce pare să excludă varianta că această particulă ipotetică este parte a materiei întunecate. Însă, este încă posibil ca neutrini sterili de mase diferite, care nu emit acelaşi semnal, să explice această materie misterioasă.
"Tehnicile anterior folosite propuneau practic îndreptarea unui telescop cu raze X către un roi galactic sau către o singură galaxie care are un halou de materie întunecată în jurul său. Apoi, cercetătorii caută semnalul de descompunere a materiei întunecate care trebuie să apară în fluxul de date sub forma unei linii", conform lui Chris Dessert.
"Haloul de materie întunecată din jurul galaxiei noastre este mult mai aproape de noi, iar acest lucru înseamnă că există o probabilitate mai mare de a recepta fotonii rezultaţi din descompunerea materiei întunecate din galaxia noastră, decât dacă am aştepta să detectăm acest semnal slab de la o altă galaxie", a adăugat el.AGERPRES
