Régóta ismeri már a tudomány, hogy a galaxisok középpontjában egy szupermasszív fekete lyuk található. Nem kivétel ez alól a Tejútrendszer sem, és az is ismert, hogy galaxisunk középpontja gamma-sugárzást bocsát ki. Ennek mértékének oka azonban nem tisztázott, de a feltételezések szerint a sötét anyag lehet érte a felelős.
A King's College London kutatói most egy új elmélettel álltak elő, amely nemcsak a sugárzásra, de más jelenségekre is magyarázatot adhat – írja az IFLScience.
A természetben előforduló anyagra, akárcsak a bolygókra és a csillagokra alapvetően négy erő hat: a gravitáció, az elektromágnesesség, valamint a gyenge és az erős kölcsönhatás. A sötét anyag sajátja, hogy csak a gravitáción keresztül lép kölcsönhatásba az anyaggal, így megpillantani még nem sikerült. Ugyanakkor – ha az univerzumot leíró modellek nem tévednek, – a sötétanyag mennyisége ötször nagyobb a világegyetemben, mint a hagyományos anyagé, és óriási haloval veszi körül a galaxisokat. A galaxisok magja azonban nagyon sűrű, ami a kutatók szerint izgalmas dolgokat eredményezhet.
A The Astrophysical Journal Letters című tudományos lapban publikált tanulmányban a kutatók az úgynevezett „gerjesztett sötét anyag” létezését sugallják. Ezek alapján a Tejútrendszer középpontjában a sötét anyag részecskéi nagyobb sűrűséggel lennének jelen, és nagyobb sebességgel mozognának. A modellben ezek a részecskék alapállapotban vannak – a legalacsonyabb energiaállapotban –, és egy ötödik ismeretlen erő hatására kölcsönhatásba lépnek. Miután összeütköznek, gerjesztett állapotba kerülnek, amely idővel lebomlik, ez pedig a jel forrása lehet.
https://hvg.hu/tudomany/20260302_sotet-anyag-galaxis-candidate-dark-galaxy-2
A különböző erőknek vannak közvetítő részecskéik is, az elektromágnesességet például a fotonok közvetítik. Ebből kiindulva a kutatók úgy vélik, hogy a gerjesztett sötétanyag-részecskék elektronná és annak antianyag-egyenértékévé, a pozitronná is bomolhatnak. A pozitronok ugyanakkor más módon állítják elő a jeleket.
Shyam Balaji, a tanulmány társszerzője szerint több különböző jelet sikerült észlelni az úgynevezett alacsony energiatartományból, amelyek a galaxis középpontjából származnak. A szakember szerint három különböző, látszólag egymástól független jelről van szó, ám a szakemberek által felállított új modell ebből legalább kettőt meg tud magyarázni, és a harmadik magyarázatához is hozzájárulhat.
Az elmélet szerint ahogy a pozitronok eltávolodnak a sötét anyagból, energiát veszítenek. Ha elegendő energiát veszítettek és összetalálkoznak egy elektronnal, egy speciális kötés, a pozitrónium alakul ki köztük. Ez 511 kiloelektronvolt (keV) energiájú fotonokat bocsát ki.
Amennyiben a pozitronok egy magasabb energiaszintnél találkoznak az elektronnal, úgy 2 MeV-os gammasugárzás jön létre.
Bár a kutatók munkája egyelőre csak elmélet, a jövőben modern műszerekkel vizsgálják majd a Tejútrendszer magját, és azt remélik, hogy a kinyert adatokból megerősítést nyerhet a teória.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.
