Astronomové možná poprvé dostali hmatatelné důkazy o temné hmotě ve formě nevysvětlitelných gama paprsků vycházejících z vnějších oblastí galaxie Mléčná dráha. Přestože jsou výsledky předběžné, jsou založeny na 15 letech dat z Fermiho gama dalekohledu NASA a mohly by představovat průlom v pochopení nejpolapitelnější látky ve vesmíru.
Záhada temné hmoty
Temná hmota tvoří asi 85 % veškeré hmoty ve vesmíru, ale konvenčními metodami zůstává nedetekovatelná. Fyzici spekulují, že se může skládat ze slabě interagujících hmotných částic (WIMP), které, pokud existují, zřídkakdy narazí na běžnou hmotu. Tyto částice by však čas od času měly samy anihilovat a vydávat detekovatelné vysokoenergetické gama paprsky.
Více než deset let vědci diskutovali o tom, zda by takovým signálem mohlo být přebytečné gama záření ze středu galaxie. Nyní Tomonori Totani z Tokijské univerzity naznačuje, že podobná záře je přítomna v halu Mléčné dráhy.
Jak byl signál detekován
Totaniho výzkum zahrnoval vytvoření modelu pro předpovídání očekávaných úrovní gama záření ze známých zdrojů (hvězdy, kosmické záření, radiační bubliny). Odečtením této předpovězené emise z pozorování Fermiho dalekohledem bylo zjištěno zbytkové záření asi 20 gigaelektronvoltů. Tato úroveň energie je v souladu s tím, co se očekává od sebezničení WIMP.
“I když výzkum začal s cílem detekovat signály temné hmoty, myslel jsem si, že je to jako hrát loterii… Ale když jsem si udělal čas na to, abych pečlivě zkontroloval a ujistil se, že je to správné, naskočila mi husí kůže.” — Tomonori Totani
Zbývající otázky a upozornění
Navzdory humbuku odborníci nabádají k opatrnosti. Francesca Calore z francouzského Národního centra pro vědecký výzkum zdůrazňuje obtížnost přesného modelování všech galaktických zdrojů gama záření. Modely používané Totani vyžadují další přísné testování. Silvia Manconi ze Sorbonnské univerzity poukazuje na nedostatek podobných signálů z jiných očekávaných zdrojů (jako jsou trpasličí galaxie) jako na potenciální nedostatek teorie.
Anthony Brown z Durhamské univerzity zdůrazňuje, že komplexní analýza vyžaduje studium dalších typů záření (rádiové vlny, neutrina) spolu s gama paprsky. Spoléhat se na jeden soubor dat nestačí, protože výzkum temné hmoty vyžaduje „maximální množství vysoce kvalitních dat, které lze získat“.
Co to znamená?
Objev této potenciální záře temné hmoty představuje významný krok vpřed, ale zdaleka není definitivní. Potvrzení vyžaduje další studium a křížovou validaci s jinými soubory dat. Pokud se tento objev potvrdí, poskytne dosud nejsilnější důkaz o existenci WIMP a způsobí revoluci v našem chápání skryté hmoty vesmíru.
