Tajemnicze promieniowanie w centrum naszej galaktyki. Wpadli na trop ciemnej materii?

Promieniowanie gamma w centrum Drogi Mlecznej
Promieniowanie gamma w centrum Drogi Mlecznej
NASA Goddard; A. Mellinger, CMU; T. Linden, Univ. of Chicago
Promieniowanie gamma w centrum Drogi MlecznejNASA Goddard; A. Mellinger, CMU; T. Linden, Univ. of Chicago

Intrygujące wyniki przyniosły nowe badania niezwykle silnego promieniowania gamma emitowanego w centrum naszej galaktyki. Wynika z nich, że część tej emisji może pochodzić z ciemnej materii - nieznanej substancji tworzącej większość naszego materialnego wszechświata. - To bardzo ekscytujące odkrycie, ale sprawa nie jest jeszcze zamknięta - zaznaczają naukowcy.

Do takich wniosków doszli naukowcy z Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), Massachusetts Institute of Technology (MIT) i Uniwersytetu Chicagowskiego, którzy przeanalizowali dane dostarczone przez obserwatorium Fermi Gamma-ray Space Telescope. Na ich podstawie stworzyli mapę, która pokazuje, że galaktyczne centrum wytwarza większą ilość wysokoenergetycznego promieniowania gamma, niż można przypisać znanym źródłom. Według nich ta nadwyżka pasuje do niektórych form ciemnej materii.

- Nowa mapa pozwala nam badać ten nadmiar, żeby stwierdzić, czy istnieją inne, konwencjonalne wyjaśnienia, jak np. obecność nieodkrytego pulsara albo zderzenia promieniowania kosmicznego w chmurach gazu - powiedział Dan Hooper, astrofizyk Fermilab i główny autor badań.

- Ten znaleziony przez nas sygnał nie daje się wytłumaczyć w żaden sposób i jest w bliskiej zgodności z przewidywaniami zawartymi w bardzo prostych modelach ciemnej materii.

Ciemna materia tworzy fundament

W centrum galaktyki roi się od różnych źródeł promieniowania, poczynając od będących w interakcji układów podwójnych i odosobnionych pulsarów, a na pozostałościach po supernowych i kolizjach cząsteczek z międzygwiezdnym gazem kończąc. To także obszar, w którym astronomowie spodziewają się znaleźć największe zagęszczenie ciemnej materii, która oddziałuje na zwykłą materię i promieniowanie tylko poprzez grawitację.

Duże ilości ciemnej materii przyciągają normalną materię, tworząc podstawę, na której zbudowane są widzialne struktury takie jak galaktyki. Chociaż nikt nie zna natury ciemnej materii, za najbardziej prawdopodobne jej formy uważa się WIMP (Weakly Interacting Massive Particles), czyli słabo oddziałujące masywne cząstki.

Nadwyżka wpasowuje się w modele

Teoretycy postulują szeroki zakres rodzajów tych cząstek, z których część może albo się wzajemnie unicestwiać, albo podczas zderzeń produkować inne cząstki ulegające szybkiemu rozkładowi. Oba te procesy skutkują emisją promieniowania gamma - najbardziej energetycznej formy światła, rejestrowanego przez Fermi's Large Area Telescope (LAT). Kiedy astronomowie ostrożnie oddzielili ilości tego promieniowania odpowiadające emisji ze wszystkich dotychczas poznanych źródeł w galaktycznym centrum, okazało się, że zostaje pewna część nieprzypisana do żadnego z nich.

Ta nadwyżka osiąga od 1 do 3 mld GeV (elektronowoltów) - około miliarda więcej niż światło widzialne - i rozciąga się na co najmniej 5 tys. lat świetlnych od centrum galaktyki. Hooper i jego współpracownicy doszli do wniosku, że energii o podobnej wartości dostarcza anihilacja cząsteczek ciemnej materii o masach pomiędzy 31 a 40 GeV, przy czym zachowana jest też zgodność pod względem widma promieniowania, jego symetrii wokół centrum galaktyki i ogólnej jasności. W publikacji przedstawiającej te badania naukowcy podkreślają, że trudno znaleźć dopasowanie tych wszystkich cech w dotychczasowych wyjaśnieniach takiego promieniowania.

Będą sprawdzać tezę

- Ciemna materia w tym zakresie może być badana poprzez bezpośrednie wykrycie albo przez Wielki Zderzacz Hadronów (LHC). Jeśli zatem rzeczywiście mamy do czynienia z ciemną materią, to z powodu braku bezpośredniej detekcji poznajemy ją poprzez jej interakcje. To bardzo ekscytujący sygnał, ale sprawa nie jest jeszcze zamknięta. W przyszłości być może spojrzymy wstecz i będziemy mogli powiedzieć, że to był ten moment, gdy po raz pierwszy natrafiliśmy na anihilację ciemnej materii - powiedziała współautorka publikacji Tracy Slatyer, fizyk teoretyczny z MIT.

Naukowcy zastrzegają jednak, że na razie taka interpretacja nadwyżki promieniowania w galaktycznym centrum zostanie poddania licznym sprawdzianom - w innych astronomicznych obiektach, w Wielkim Zderzaczu oraz różnych innych eksperymentach prowadzonych na świecie.

- Trwa współpraca przy projekcie Fermi LAT w celu zbadania niezwykle złożonego centralnego regionu galaktyki. Do czasu zakończenia tych badań nie możemy ani potwierdzić, ani obalić tej ciekawej analizy - powiedział Douglas Finkbeiner, profesor astronomii i fizyki w CfA.

Autor: js/mj / Źródło: NASA

Źródło zdjęcia głównego: NASA/T. Linden, Univ. of Chicago

Pozostałe wiadomości

W sobotę przez pakistański Pendżab przeszła burza piaskowa, po której nastąpiły ulewy. Kilka osób zginęło. Załamanie pogody przyszło po nękającej prowincję od kilku dni fali upałów.

Załamanie pogody zabiło osiem osób. Przyszło po gigantycznych upałach

Załamanie pogody zabiło osiem osób. Przyszło po gigantycznych upałach

Źródło:
Reuters, CNN

Pogoda na dziś. W niedzielę 25.05 wystąpi zmienne zachmurzenie. Miejscami pojawią się opady deszczu. Na termometrach zobaczymy maksymalnie od 16 do 20 stopni.

Pogoda na dziś - niedziela 25.05. Będzie się chmurzyć, od 16 do 20 stopni

Pogoda na dziś - niedziela 25.05. Będzie się chmurzyć, od 16 do 20 stopni

Źródło:
tvnmeteo.pl

W sobotę w środkowej Słowacji niedźwiedzica, której towarzyszyły młode, zaatakowała 49-letniego mężczyznę. Trafił on do szpitala. Do ataku doszło na terenie firmy produkującej pokrycia dachowe.

Niedźwiedzica zaatakowała 49-latka na terenie firmy

Niedźwiedzica zaatakowała 49-latka na terenie firmy

Źródło:
PAP, noviny.sk

Na terenie kopalni "Bełchatów" odkryto szczątki krokodyla liczące około 17 milionów lat. Pochodzą z epoki miocenu. We wczesnym i środkowym miocenie Europa Środkowa była siedliskiem dwóch różnych rodzajów krokodyli.

Szczątki krokodyla na terenie kopalni "Bełchatów". Niezwykłe odkrycie

Szczątki krokodyla na terenie kopalni "Bełchatów". Niezwykłe odkrycie

Źródło:
PAP

Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej wydał ostrzeżenia przed przymrozkami. Alarmy wydano na terenie 13 województw. Sprawdź, gdzie ściśnie lekki mróz.

Wiele regionów objętych ostrzeżeniami IMGW

Wiele regionów objętych ostrzeżeniami IMGW

Aktualizacja:
Źródło:
tvnmeteo.pl

W najbliższych dniach pogoda w Polsce będzie kształtowana przez wiry niżowe znad Atlantyku. Przyniosą one w wielu regionach kraju opady deszczu. Temperatura przekraczać ma miejscami 20 stopni.

Polska pod wpływem atlantyckich wirów niżowych. Co to dla nas oznacza?

Polska pod wpływem atlantyckich wirów niżowych. Co to dla nas oznacza?

Źródło:
tvnmeteo.pl

Błazenki plamiste, niewielkie ryby, które sławę zyskały dzięki filmowi "Gdzie jest Nemo", posiadły niezwykłą zdolność adaptacyjną. Potrafią się kurczyć, gdy temperatura wody podnosi się do niebezpiecznie wysokiego poziomu.

Rybki znane z "Gdzie jest Nemo" posiadły niezwykłą umiejętność

Rybki znane z "Gdzie jest Nemo" posiadły niezwykłą umiejętność

Źródło:
CNN

Pomimo że mamy koniec maja, śniegu w Tatrach jest coraz więcej. Biało zrobiło się między innymi na Polanie Chochołowskiej, a w wyższe partie gór wróciło zagrożenie lawinowe

Dosypało 15 centymetrów śniegu. W tej części kraju zima trzyma mocno

Dosypało 15 centymetrów śniegu. W tej części kraju zima trzyma mocno

Źródło:
PAP

W sobotę 24 maja - osiem dni wcześniej niż zwykle - monsun pojawił się w Kerali, stanie leżącym na południu Półwyspu Indyjskiego. To jego najwcześniejsze przybycie od 16 lat.

Monsun przyszedł najwcześniej od 16 lat

Monsun przyszedł najwcześniej od 16 lat

Źródło:
Reuters

Mgła morska, inaczej nazywana napływową, pojawiła się w sobotę wcześnie rano nad Bałtykiem w Gdańsku.

Mgła morska pojawiła się dziś nad Bałtykiem. Czym jest

Mgła morska pojawiła się dziś nad Bałtykiem. Czym jest

Źródło:
tvnmeteo.pl

Astronautka Ann McClain nagrała z pokładu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) film pokazujący burze, które przechodziły nad częścią USA. Przyznała, że była zaskoczona skalą tych zjawisk atmosferycznych.

Błyskawice "duże jak miasta". Skala burz zdumiała astronautkę

Błyskawice "duże jak miasta". Skala burz zdumiała astronautkę

Źródło:
Reuters

W ostatnich dniach z południowego zachodu nad Węgry nadciągnęło niestabilne powietrze. Przyniosło silne burze z opadami gradu i ulewy prowadzące do powodzi błyskawicznych.

Zwały gradu trzeba było usuwać łopatami

Zwały gradu trzeba było usuwać łopatami

Źródło:
ENEX

W prognozach widać ciepło - i to duże. Po 25 maja zmieni się sytuacja baryczna w Europie, a to dlatego, że do głosu dojdą układy niżowe znad Atlantyku oraz Wyż Azorski. Dzięki nim częściej będą napływać do nas ciepłe masy powietrza z zachodu i południa.

Koniec z blokadą ciepła. Dostaniemy zastrzyk znad Afryki

Koniec z blokadą ciepła. Dostaniemy zastrzyk znad Afryki

Źródło:
tvnmeteo.pl

Grecja przygotowuje się do nadchodzącego sezonu pożarowego. Jak podały władze, liczba specjalistycznych dronów ma zostać podwojona. - Warunki będą w tym roku szczególnie trudne - powiedział Ioannis Kefalogiannis, minister do spraw kryzysu klimatycznego i obrony cywilnej.

Pełna mobilizacja. "Warunki będą w tym roku szczególnie trudne"

Pełna mobilizacja. "Warunki będą w tym roku szczególnie trudne"

Źródło:
PAP

Alergia to choroba XXI wieku. Według Światowej Organizacji Alergii (WOA) u 30-40 proc. populacji świata występuje co najmniej jedno ze schorzeń alergicznych. Z kolei Polskie Towarzystwo Alergologiczne (PTA) szacuje, że z alergią zmaga się blisko połowa Polaków. Najczęstszym czynnikiem, który ją wywołuje, są pyłki roślin. Jak radzić sobie z uciążliwymi objawami? 

Kalendarz pylenia - sprawdź, co i kiedy pyli w Polsce. Praktyczne porady dla alergików 

Źródło:
Otrivin

Pasożyt powodujący malarię może stać się "niewidzialny" dla układu odpornościowego nawet przez wiele lat. Jak wynika z badania przeprowadzonego przez ekspertów z nowojorskiej akademii medycznej Weill Cornell Medicine, w regionach, w których malaria jest endemiczna, dorośli mogą być bezobjawowymi nosicielami pasożytów.

Przez ten mechanizm pasożyty wywołujące malarię stają się "niewidzialne"

Przez ten mechanizm pasożyty wywołujące malarię stają się "niewidzialne"

Źródło:
Weill Cornell Medicine

Polak spadł we włoskich Górach Sybillińskich podczas lotu na paralotni. Do wypadku doszło w czwartek wieczorem. Jak podali strażacy, akcja ratunkowa była trudna - mężczyzna został uwięziony na niedostępnym terenie, a dookoła panowały niemal zimowe warunki pogodowe.

Polak spadł podczas lotu na paralotni we Włoszech

Polak spadł podczas lotu na paralotni we Włoszech

Źródło:
Corriere Adriatico, RAI News

Ulewy spowodowały zejście serii osuwisk w południowych Chinach. W prowincji Kuejczou masy błota i gruzu porwały ze sobą budynki - cztery osoby zginęły, a 17 jest poszukiwanych. Do poważnego zdarzenia doszło także w sąsiednim regionie, gdzie osuwisko uszkodziło 10 domów.

Osuwisko porwało domy. Służby poszukują 17 osób

Osuwisko porwało domy. Służby poszukują 17 osób

Źródło:
Reuters, Xinhua

Co najmniej pięć osób zginęło w wyniku powodzi, które nawiedziły australijski stan Nowa Południowa Walia - przekazały w piątek lokalne władze. Szacuje się, że kataklizm odciął od świata około 50 tysięcy osób.

Katastrofalne powodzie. Rośnie bilans ofiar

Katastrofalne powodzie. Rośnie bilans ofiar

Aktualizacja:
Źródło:
PAP, ABC News

Fotografia Drogi Mlecznej wykonana przez Polkę otrzymała tytuł Astronomicznego Zdjęcia Dnia przyznawany przez NASA. Ujęcie powstało na Hawajach. Jak tłumaczyła autorka kadru Marzena Rogozińska, astrofotografia wymaga sporo cierpliwości, ale efekt końcowy jest wart pracy.

NASA wyróżniła zdjęcie wykonane przez Polkę

NASA wyróżniła zdjęcie wykonane przez Polkę

Źródło:
PAP

Pustoszące Stany Zjednoczone tornada biją rekordy - 2025 rok już teraz przyniósł najwięcej zgłoszeń tego typu zjawisk od 2011 roku. Statystyki pokazują, że cztery stany - Missisipi, Illinois, Missouri i Teksas - szczególnie wyróżniają się na tym tle. Eksperci przewidują, że nadchodzący sezon może dorównać najbardziej ekstremalnym latom w historii.

W USA tornado goni tornado. 2025 idzie na rekord

W USA tornado goni tornado. 2025 idzie na rekord

Źródło:
PAP

Czwartek w części kraju upływa pod znakiem groźnej aury - grzmi, mocno pada i wieje. Lej kondensacyjny, czyli zalążek trąby powietrznej, pojawił się Strzelnie na Dolnym Śląsku.

Zalążek trąby powietrznej pojawił się na Dolnym Śląsku

Zalążek trąby powietrznej pojawił się na Dolnym Śląsku

Źródło:
tvnmeteo.pl, Sieć Obserwatorów Burz

Dwóch turystów zgubiło się na szlaku Mumford Bar Trailhead w kalifornijskim hrabstwie Placer. Akcja ratunkowa została uchwycona na nagraniu.

Dwóch turystów zgubiło się na szlaku. Nagranie z akcji ratunkowej

Dwóch turystów zgubiło się na szlaku. Nagranie z akcji ratunkowej

Źródło:
CNN, CBS News

Trzęsienie ziemi o magnitudzie 6,2 odnotowano w pobliżu północno-wschodniego wybrzeża Krety. Z tego powodu wszystkie służby na wyspie zostały postawione w stan najwyższej gotowości, a lokalne władze ogłosiły ostrzeżenie przed tsunami. Europejscy sejsmolodzy zwracają uwagę, że wysokie fale mogą pojawić się nie tylko w Grecji.

Trzęsienie ziemi na Krecie. Nagranie

Trzęsienie ziemi na Krecie. Nagranie

Aktualizacja:
Źródło:
Reuters, Greek Reporter, Independent, Kontakt24

Na Kontakt24 otrzymaliśmy nagranie, na którym widać rodzinę żurawi. "Wspaniale jest obserwować i nagrywać maluchy cieszące się każdą chwilą, odkrywające kolejne leśne zakamarki, uważając przy tym, by nie oddalić się zbytnio od swoich rodziców" - napisał autor filmu.

Niezdarny młody żuraw naśladuje rodzica. "To piękne"

Niezdarny młody żuraw naśladuje rodzica. "To piękne"

Źródło:
tvnmeteo.pl, Kontakt24

We wtorkowy wieczór mieszkańcy Wilna byli świadkami niecodziennego widoku - przez samo centrum miasta przepływał łoś. Zwierzę najwyraźniej zabłądziło i postanowiło spróbować sił w pokonaniu rzeki Neris.

Łoś w centrum stolicy. Mieszkańcy przecierali oczy ze zdumienia

Łoś w centrum stolicy. Mieszkańcy przecierali oczy ze zdumienia

Źródło:
ENEX

To miał być dzień jak co dzień, jednak pogoda zadecydowała inaczej. Studentka z Missisipi Maya Grimes znalazła się w samym środku tornada, które dosłownie wyrzuciło ją z samochodu na ulicę. Cudem przeżyła. Dziś dzieli się swoją historią.

Tornado wyrzuciło studentkę z samochodu

Źródło:
CNN

Burze przechodziły w środę nad Polską. Front przesuwał się z zachodu na wschód, po południu zahaczając o Mazowsze i przynosząc efektowne, lokalne opady deszczu. W jaki sposób doszło do powstania widocznego na zdjęciu zjawiska?

Słup wody nad Mazowszem. W jaki sposób powstał?

Słup wody nad Mazowszem. W jaki sposób powstał?

Źródło:
Sieć Obserwatorów Burz, tvnmeteo.pl

W której fazie życia kleszcza jest on najniebezpieczniejszy dla człowieka? Zanim pajęczak osiągnie dojrzałość, przechodzi przez kilka stadiów rozwojowych, a w większości z nich może przenosić choroby.

Od pyłku do ziarnka grochu. Która forma kleszcza jest najgroźniejsza?

Od pyłku do ziarnka grochu. Która forma kleszcza jest najgroźniejsza?

Źródło:
ECDC, pzh.gov.pl