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

Pogoda na jutro, czyli na środę 30.07. Zapowiada się dość chłodna noc, miejscami temperatura może spaść poniżej 10 stopni Celsjusza. Dzień przyniesie w części kraju przelotne opady deszczu.

Pogoda na jutro - środa, 30.07. Czeka nas chłodna noc

Pogoda na jutro - środa, 30.07. Czeka nas chłodna noc

Źródło:
tvnmeteo.pl

Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej (IMGW) ostrzega przed intensywnymi opadami deszczu, które mają pojawić się w środę. Na północnym wschodzie kraju w mocy są żółte alarmy. Z prognozy zagrożeń wynika, że pod koniec tygodnia w części Polski mogą pojawić się burze.

Są żółte alarmy. Tu ma silnie padać

Są żółte alarmy. Tu ma silnie padać

Źródło:
IMGW

W prognozach pogody dla środkowej Europy natykamy się na pojęcie niżów genueńskich - systemów pogodowych niosących ze sobą ogromne ilości wilgoci. Chociaż towarzyszą one mieszkańcom Starego Kontynentu od wieków, wydaje się, że ostatnimi czasy słyszymy o nich coraz częściej. Czy teraz, w epoce zmian klimatu, Polska powinna coraz bardziej bać się tych niżów i ulew, które ze sobą niosą?

Czy Genua boi się niżów genueńskich?

Czy Genua boi się niżów genueńskich?

Źródło:
TVN24+

Najbliższe dni przyniosą pochmurną aurę z przelotnymi opadami deszczu. W niektórych regionach mogą pojawić się burze. Na termometrach zobaczymy maksymalnie 25 stopni Celsjusza.

Na typowo letnie temperatury jeszcze poczekamy

Na typowo letnie temperatury jeszcze poczekamy

Źródło:
tvnmeteo.pl

Gwałtowna pogoda nie daje Tajwanowi odetchnąć po przejściu tajfunu Danas. Wyspę nawiedziła kolejna porcja ulewnego deszczu, który doprowadził do powodzi. Utonęło w niej kilka tysięcy świń, a straty szacowane są na pół miliona dolarów.

"Woda sięga na dwa metry". Kilka tysięcy świń utonęło

"Woda sięga na dwa metry". Kilka tysięcy świń utonęło

Źródło:
Reuters, Focus Taiwan

Powodzie błyskawiczne to bardzo niebezpieczne zjawisko, które coraz częściej występuje w naszym kraju - ostrzegają eksperci. Obecnie ze skutkami poważnych zalań i podtopień zmagają się mieszkańcy południowych i południowo-wschodnich regionów Polski.

"Z niepozornej, na co dzień spokojnej i urokliwej rzeczki robi się piekło"

"Z niepozornej, na co dzień spokojnej i urokliwej rzeczki robi się piekło"

Źródło:
PAP

Mieszkańcy północnych regionów Chin zmagają się ze skutkami katastrofalnej powodzi wywołanej obfitymi opadami deszczu. W wyniku żywiołu zginęło co najmniej 30 osób, a ponad 80 tysięcy zostało ewakuowanych. Według władz ulewy mogą utrzymywać się do środy.

Coś takiego "spotyka się raz na setki lat"

Coś takiego "spotyka się raz na setki lat"

Aktualizacja:
Źródło:
PAP, Reuters

Około 2600 gospodarstw domowych nie miało dostępu do energii elektrycznej z powodu burzy, jaka nawiedziła Sioux Falls w Dakocie Południowej. W mieście oraz jego okolicach silny wiatr doprowadził do wielu zniszczeń. W hrabstwie Gregory pojawiło się tornado.

Powalone drzewa, zerwane dachy, brak prądu

Powalone drzewa, zerwane dachy, brak prądu

Źródło:
Keloland.com, CNN, FOX Weather, Argus Leader, Dakota News

Po obfitych opadach deszczu trudna sytuacja panuje w mieście Tolkmicko (woj. warmińsko-mazurskie), gdzie wciąż trwa wypompowywanie wody z zalanych terenów. Strażacy mają dużo pracy w Nowym Dworze Gdańskim (woj. pomorskie), gdzie zalanych zostało około 300 domów i w Elblągu, gdzie woda popłynęła głównymi ulicami.

Ulewy w Polsce. Zalanych kilkaset domów, woda płynąca ulicami

Ulewy w Polsce. Zalanych kilkaset domów, woda płynąca ulicami

Aktualizacja:
Źródło:
TVN24

Portugalia nadal płonie - tysiące strażaków zmagają się z trzema dużymi pożarami i kilkudziesięcioma mniejszymi. We wtorek walkę z żywiołem utrudnia pogoda.

"Rozpaczliwie jest na to patrzeć"

"Rozpaczliwie jest na to patrzeć"

Źródło:
PAP, Reuters

Jeszcze kilka miesięcy temu uważano, że asteroida 2024 YR4 może uderzyć w 2032 roku w Ziemię. Po nowych wyliczeniach okazało się jednak, że obiekt minie naszą planetę, ale może trafić w Księżyc. Byłoby to największe takie uderzenie od tysięcy lat, a naukowcy wskazują, jakie miałoby konsekwencje.

Asteroida wielkości bloku może uderzyć w Księżyc

Asteroida wielkości bloku może uderzyć w Księżyc

Źródło:
CNN, tvn24.pl

Wiele nadmorskich kąpielisk we wtorek 29.07 jest zamkniętych. Powodem jest trudna sytuacja pogodowa, a przede wszystkim wysokie fale.

Czerwone flagi nad morzem. Gdzie nie można się kąpać

Czerwone flagi nad morzem. Gdzie nie można się kąpać

Źródło:
PAP

Irakiem zawładnęły ekstremalne upały - w poniedziałek w wielu częściach kraju termometry pokazały ponad 50 stopni Celsjusza. Organizacja Narodów Zjednoczonych zalicza Irak do krajów najbardziej narażonych na zmiany klimatu.

"Tak gorąco, że aż pali"

"Tak gorąco, że aż pali"

Źródło:
Reuters, Xinhua

Obserwując dziką zwierzynę, można czasem zauważyć osobniki o specyficznym umaszczeniu. Zdjęcia jednego z nich otrzymaliśmy na Kontakt24. Leśnicy wyjaśnili, z czego wynika nietypowy kolor zwierząt.

Łaciaty łoś zauważony na Mazurach

Łaciaty łoś zauważony na Mazurach

Źródło:
Kontakt24, Dyrekcja Generalna Lasów Państwowych

Grecję sparaliżowały pożary lasów, wywołane falą ekstremalnych upałów, które przez kilka dni nie ustępowały zarówno na kontynencie, jak i na wyspach. Najpoważniejsza sytuacja panowała na Eubei.

Płonęły wyspy i okolice miast. Ogień strawił cztery tysiące hektarów

Płonęły wyspy i okolice miast. Ogień strawił cztery tysiące hektarów

Źródło:
ekathimerini.com

Wokół Bursy, czwartego co do wielkości miasta Turcji, już trzeci dzień szaleją pożary. Podczas walki z żywiołem śmierć poniosły cztery osoby. Płoną także inne rejony kraju.

Spadła cysterna, zginęły trzy osoby

Spadła cysterna, zginęły trzy osoby

Źródło:
PAP, BBC News Turkce, Hurriyet

Obfite opady deszczu doprowadziły do powstania gwałtownej powodzi w mieście Brosteni na północy Rumunii. W wyniku żywiołu zginęła co najmniej jedna osoba - podała agencja Reuters.

Wody powodziowe zrównały z ziemią górskie miasto

Wody powodziowe zrównały z ziemią górskie miasto

Źródło:
Reuters

Nie mamy dobrych wiadomości dla ciepłolubnych - wszystkich nas czeka spadek temperatury znacznie poniżej średniej. Sprawdź najnowszą autorską długoterminową prognozę pogody na 16 dni, przygotowaną przez prezentera tvnmeto.pl Tomasza Wasilewskiego.

Pogoda na 16 dni: ofensywa zimna w samym środku wakacji

Pogoda na 16 dni: ofensywa zimna w samym środku wakacji

Źródło:
tvnmeteo.pl

Temperatura 50,5 stopni Celsjusza została zmierzona 25 lipca w mieście Silopi na południowym wschodzie Turcji. To najwyższa odnotowana wartość w historii kraju.

Ponad 50 stopni. Najwyższa temperatura w historii kraju

Ponad 50 stopni. Najwyższa temperatura w historii kraju

Źródło:
PAP, Deutsche Welle

W rejonie Pekinu i północno-wschodnich Chin ulewne deszcze spowodowały powodzie i lawiny błotne, w wyniku których zginęły dwie osoby, a dwie kolejne są zaginione. W przemysłowym mieście Baoding w ciągu jednej nocy spadło aż 145 litrów na metr kwadratowy deszczu, co wymusiło ewakuację ponad trzech tysięcy mieszkańców.

W nocy spadły zatrważające ilości deszczu. Nie żyją dwie osoby

W nocy spadły zatrważające ilości deszczu. Nie żyją dwie osoby

Źródło:
PAP

Kiedy nastanie jakaś stabilizacja w pogodzie? Czy po deszczowym lipcu sierpień będzie ratunkiem dla branży turystycznej? W wielu regionach kraju słychać narzekania na pogodę. Ostatnie lata z lipcami suchymi i gorącymi jak w Hiszpanii rozpieściły nas i pozwoliły zapomnieć, jak wyglądał kiedyś lipiec w naszym kraju.

"Słychać narzekania" na lipiec. Co z pogodą w sierpniu?

"Słychać narzekania" na lipiec. Co z pogodą w sierpniu?

Źródło:
TVN24+

W sobotę około południa na greckiej wyspie Eubei wybuchł pożar. Zdjęcia i nagranie unoszącego się dymu nad płonącym lasem otrzymaliśmy na Kontakt24. W gaszeniu ognia biorą udział samoloty gaśnicze.

Pożar na greckiej wyspie. Z żywiołem walczy kilkudziesięciu strażaków

Pożar na greckiej wyspie. Z żywiołem walczy kilkudziesięciu strażaków

Źródło:
Kontakt24, protothema.gr, naftemporiki.gr

Para z Kansas City została obudzona w piątek rano przez głośny huk. Okazało się, że na ich dom spadło drzewo. Przebiło ono sufit, a przez dziurę do salonu wlała się woda.

Drzewo spadło na dom. "Brzmiało to jak wybuch bomby"

Drzewo spadło na dom. "Brzmiało to jak wybuch bomby"

Źródło:
CNN, fox4kc.com

Przez kanadyjską prowincję Quebec przeszły silne burze z deszczem, a miejscami gradem. Wywołały szereg szkód. Samochody utknęły w tunelach, powalone zostały liczne drzewa. W pewnym momencie bez prądu było kilkadziesiąt tysięcy odbiorców.

Silne burze uwięziły samochody

Silne burze uwięziły samochody

Źródło:
cbc.ca, theweathernetwork.com

Miasto Ruidoso w amerykańskim stanie Nowy Meksyk po raz trzeci tego lipca nawiedziła powódź błyskawiczna. Co najmniej kilka osób zostało uwięzionych przez rwącą wodę.

Trzecia powódź błyskawiczna w tym miesiącu

Trzecia powódź błyskawiczna w tym miesiącu

Źródło:
Reuters, USA Today

W piątek odwołano ponad 20 rejsów między Maderą a kilkoma lotniskami w Europie. Powodem był utrzymujący się nad portugalską wyspą porywisty wiatr.

Wichury sparaliżowały lotnisko na Maderze. Polscy turyści uziemieni

Wichury sparaliżowały lotnisko na Maderze. Polscy turyści uziemieni

Źródło:
PAP

Powrót wilków do amerykańskiego Parku Narodowego Yellowstone sprawił, że po raz pierwszy od 80 lat zaczęły rosnąć dawno niewidziane tam drzewa - donoszą amerykańscy naukowcy.

Wilki wróciły do parku narodowego. Czegoś takiego nie widzieli od 80 lat

Wilki wróciły do parku narodowego. Czegoś takiego nie widzieli od 80 lat

Źródło:
livescience.com

W okolicach miasta Delvine w południowej Albanii trwa walka z pożarem roślinności. Ogień rozprzestrzenia się bardzo szybko i zagraża mieszkańcom okolicznych wiosek. Co najmniej pięć osób zostało przewiezionych do szpitala. Albańskie ministerstwo obrony zarządziło natychmiastową ewakuację miejscowej ludności.

"Cała nasza wieś spłonęła". Natychmiastowa ewakuacja z powodu pożaru

"Cała nasza wieś spłonęła". Natychmiastowa ewakuacja z powodu pożaru

Źródło:
Reuters, Bold News, shqiptarja.com

W Finlandii trwa najdłuższa od 1961 roku fala ciepła. W piątek w tym kraju odnotowano czternasty dzień z rzędu z temperaturą powietrza powyżej 30 stopni Celsjusza. Upał doskwiera także innymi krajom nordyckim. Norweskie pielęgniarki obawiają się o zdrowie pacjentów w szpitalach, a w Szwecji panuje niezwykle wysokie zagrożenie pożarowe.

Skandynawia kipi. Pociągi zwalniają, by nie zaprószać ognia

Skandynawia kipi. Pociągi zwalniają, by nie zaprószać ognia

Źródło:
ENEX, 8sidor.se, PAP

W piątek w Radżastanie w Indiach silne opady doprowadziły do zawalenia się dachu szkoły. Katastrofa budowlana doprowadziła do śmierci kilkorga dzieci.

Zginęły dzieci. Zawalił się dach szkoły

Zginęły dzieci. Zawalił się dach szkoły

Źródło:
Reuters, indianexpress.com