Η σκοτεινή ύλη ίσως έδωσε το πρώτο της σήμα - Τι αλλάζει για το σύμπαν

Μια ανεξήγητη λάμψη ακτίνων γάμμα (gamma-ray) κοντά στην καρδιά του Γαλαξία μας, δείχνει να φέρνει την επιστήμη πιο κοντά στην επιβεβαίωση της ύπαρξης της σκοτεινής ύλης -αυτής της «άπιαστης» ουσίας που πιστεύεται ότι αντιστοιχεί περίπου στο ένα τέταρτο του σύμπαντος.

Συγκεκριμένα μελέτη του αστροφυσικού Τομονόρι Τοτάνι που δημοσιεύθηκε στο Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, υποστηρίζει ότι ίσως εντοπίστηκε η πρώτη άμεση ένδειξη αυτής της μυστηριώδους ύλης, εξέλιξη που φέρνει ενθουσιασμό αλλά και επιφύλαξη στην επιστημονική κοινότητα.

Ο κόσμος άκουσε την ονομασία "dark matter" ή «σκοτεινή ύλη» για πρώτη φορά, τη δεκαετία του '30, όταν ο Ελβετός αστρονόμος Φριτς Τσβίκι παρατήρησε πως μακρινοί γαλαξίες φαίνονταν να περιστρέφονται γρηγορότερα από όσο επέτρεπε η μάζα τους. Οι παρατηρήσεις οδήγησαν στην ιδέα της σκοτεινής ύλης, ενός υλικού που ούτε εκπέμπει ούτε απορροφά φως, αλλά ασκεί μια αόρατη βαρυτική έλξη στους γαλαξίες που περιβάλλει. Έκτοτε, η Επιστήμη αναζητά σωματίδια σκοτεινής ύλης, όμως μέχρι σήμερα οι επίγειοι ανιχνευτές, τα διαστημικά τηλεσκόπια και τεράστιες μηχανές όπως ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων κοντά στη Γενεύη δεν έχουν εντοπίσει τίποτα.

Μία από τις πολλές θεωρίες για τη σκοτεινή ύλη υποστηρίζει ότι αποτελείται από τα λεγόμενα «ασθενώς αλληλεπιδρώντα μαζικά σωματίδια» (WIMPs), τα οποία θεωρείται πως είναι βαρύτερα από τα πρωτόνια που βρίσκονται μέσα στα άτομα, αλλά αλληλεπιδρούν ελάχιστα με την κανονική ύλη. Όταν δύο WIMPs συγκρούονται, μπορούν να αλληλοκαταστραφούν, απελευθερώνοντας άλλα σωματίδια και μια έκρηξη ακτίνων γάμμα.

«Αυτό θα μπορούσε να είναι μια καίρια ανακάλυψη για την αποκωδικοποίηση της φύσης της σκοτεινής ύλης», δήλωσε ο καθηγητής Τομονόρι Τοτάνι, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο, ο οποίος είπε ότι ακτίνες γάμμα που προέρχονται από το κέντρο του Γαλαξία φαίνεται να φέρουν την υπογραφή της ουσίας.

Ενθουσιασμός και επιφύλαξη

Για να αναζητήσει πιθανά σήματα σκοτεινής ύλης, ο Τοτάνι ανέλυσε δεδομένα από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Ακτίνων Γάμμα Fermi της NASA, το οποίο ανιχνεύει τα πιο ενεργητικά φωτόνια στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Εντόπισε ένα μοτίβο ακτίνων γάμμα που φαίνεται να ταιριάζει με το σχήμα της σκοτεινής ύλης, το οποίο απλώνεται σφαιρικά από την καρδιά του Γαλαξία.

Το σήμα «ταιριάζει στενά με τις ιδιότητες της ακτινοβολίας γάμμα που προβλέπεται ότι εκπέμπεται από τη σκοτεινή ύλη», δήλωσε ο Τοτάνι στον Guardian. Εάν ο Τοτάνι έχει δει τη σκοτεινή ύλη σε δράση, οι παρατηρήσεις υποδηλώνουν ότι αυτή αποτελείται από στοιχειώδη σωματίδια 500 φορές πιο βαριά από το πρωτόνιο.

Για τον Τοτάνι ο «καθοριστικός παράγοντας» θα είναι ο εντοπισμός ακτίνων γάμμα με το ίδιο φάσμα και σε άλλες περιοχές του διαστήματος, όπως οι νάνοι γαλαξίες. Οι εξελίξεις και το ενδεχόμενο ο καθηγητής να έχει δει την πρώτη ένδειξη της ύπαρξης της σκοτεινής ύλης, έφερε ενθουσιασμό αλλά και αναστάτωση στην επιστημονική κοινότητα με πολλούς ειδικούς να υποστηρίζουν ότι  απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να αποκλειστούν άλλες διεργασίες που θα μπορούσαν να εξηγήσουν τα σήματα.

Ο καθηγητής Τζάστιν Ριντ, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο του Σάρρεϋ, ανέφερε, ότι η απουσία σημαντικών σημάτων από νάνους γαλαξίες αποτελεί ισχυρό επιχείρημα ότι ο Τοτάνι δεν έχει δει ακτίνες γάμμα από αλληλοεξουδετέρωση σωματιδίων σκοτεινής ύλης.

Από την πλευρά του ο καθηγητής Κίνγουα Γου, θεωρητικός αστροφυσικός στο UCL, εμφανίστηκε ιδιαίτερα επιφυλακτικός  τονίζοντας και εκείνος την ανάγκη περαιτέρω έρευνας.

«Εκτιμώ τη σκληρή δουλειά και την αφοσίωση του συγγραφέα, αλλά χρειαζόμαστε εξαιρετικές αποδείξεις για έναν εξαιρετικό ισχυρισμό. Η ανάλυση αυτή δεν έχει φτάσει ακόμη σε αυτό το επίπεδο. Είναι μια εργασία που λειτουργεί περισσότερο ως ενθάρρυνση για όσους εργάζονται στον τομέα να συνεχίσουν την προσπάθεια» ανέφερε χαρακτηριστικά.

Αξίζει να σημειωθεί πως αν τα ευρήματα τελικά επιβεβαιωθούν, θα πρόκειται για μια ανακάλυψη καθοριστικής στιγμής στην πολυετή αναζήτηση για την «άπιαστη» ουσία που λέγεται, ότι αποτελεί το 27% του σύμπαντος.