Nová analýza dat z Fermiho gama dalekohledu NASA naznačuje možnou vůbec první detekci temné hmoty, neviditelné látky, která tvoří většinu hmoty vesmíru. I když jsou výsledky zajímavé, výzkumníci zdůrazňují potřebu nezávislého potvrzení před vyhlášením průlomu. Pozorování by mohlo způsobit revoluci v našem chápání kosmologie, ale skepticismus zůstává vysoký kvůli minulým falešným poplachům v podobných studiích.
Signál ze středu galaxie
Studie publikovaná v Journal of Cosmology and Astroparticle Physics odhaluje neobvyklé emise gama záření z centra Mléčné dráhy. Tyto emise odpovídají teoretickým předpovědím o tom, jak by se částice temné hmoty – konkrétně slabě interagující masivní částice (WIMP) – měly chovat, když se navzájem srazí a anihilují. Pokud by se to potvrdilo, jednalo by se o první přímé pozorování temné hmoty, látky dříve známé pouze díky svému gravitačnímu vlivu na viditelnou hmotu.
Proč na temné hmotě záleží
Temná hmota je jednou z největších záhad moderní fyziky. Poprvé předpokládal ve 30. letech 20. století astronom Fritz Zwicky a jeho existence je odvozena ze skutečnosti, že galaxie rotují rychleji, než by měly na základě samotné viditelné hmoty. To implikuje neviditelnou gravitační sílu, kterou vědci připisují temné hmotě. Standardní model částicové fyziky nedokáže tento jev vysvětlit, takže temná hmota je klíčovým cílem dalšího výzkumu.
Role WIMPs
Výzkum se zaměřuje na WIMP, hypotetické částice těžší než protony, které zřídka interagují s běžnou hmotou. Když se srazí, WIMP se teoreticky navzájem anihilují a uvolňují vysokoenergetické gama paprsky. Data dalekohledu ukazují strukturu těchto gama paprsků ve středu Mléčné dráhy podobnou halo, což je v souladu s energetickými hladinami očekávanými od zničení WIMP.
Vyloučení odpovědnosti a budoucí recenze
Výsledky však nejsou průkazné. Signál je slabý a závisí na přesném odečtení šumu pozadí od jiných energetických zdrojů v galaxii, jako jsou pulsary a Fermiho bubliny (rozsáhlé zóny plynu a kosmického záření). Chyby v odečítání pozadí mohou falešně identifikovat signál temné hmoty.
Teoretický fyzik Sean Thulin, který studii zhodnotil, poznamenává, že interpretace silně závisí na předpokládaných vlastnostech částice temné hmoty. Pokud je výzkum správný, mohl by otevřít dveře k detekci této nepolapitelné částice v experimentech jak v podzemí, tak v urychlovačích částic. Thulin však zdůrazňuje, že mnoho anomálií přišlo a odešlo v minulosti a tento závěr je třeba brát s rezervou.
“Viděli jsme mnoho anomálií přicházejících a odcházejících. Některé anomálie nám zůstaly a stále vyžadují další studium.”
Nezávislé potvrzení od jiných dalekohledů a oblastí vesmíru bude rozhodující pro ověření tvrzení. Do té doby to zůstává slibným, ale nepotvrzeným pohledem do skryté hmoty vesmíru.
