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

IMGW ostrzega przed skwarem. W czternastu województwach od wtorku obowiązywać będą alarmy drugiego stopnia przed upałem, a termometry mogą pokazać do 35 stopni Celsjusza. Sprawdź, gdzie zachować ostrożność.

IMGW ostrzega. Fala upałów utrzyma się do weekendu

IMGW ostrzega. Fala upałów utrzyma się do weekendu

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW

W Wolbromiu (woj. małopolskie) w poniedziałek doszło do potężnego gradobicia. Niebezpiecznie było także w innych częściach Małopolski - strażacy z regionu otrzymali 150 zgłoszeń związanych z gwałtowną aurą. Materiały dostaliśmy na Kontakt 24.

Po letniej burzy ulice wyglądały jak po śnieżycy

Po letniej burzy ulice wyglądały jak po śnieżycy

Aktualizacja:
Źródło:
tvnmeteo.pl, TVN24, Kontakt 24

Pogoda na jutro, czyli na wtorek 09.07. W nocy deszcz pojawi się tylko w nielicznych regionach Polski, a w pozostałych częściach będzie pogodnie. W ciągu dnia warstwa chmur nad krajem ma nieco się zagęścić, ale przyniesie ze sobą niewiele opadów. Termometry wskażą do 32 stopni Celsjusza.

Pogoda na jutro - wtorek 09.07. W nocy może jeszcze pokropić, w dzień do 32 stopni

Pogoda na jutro - wtorek 09.07. W nocy może jeszcze pokropić, w dzień do 32 stopni

Źródło:
tvnmeteo.pl

Beryl przechodzi nad Stanami Zjednoczonymi. Chociaż żywioł osłabł i obecnie jest burzą tropikalną, meteorolodzy ostrzegają, że niesie ze sobą poważne zagrożenia. Pod łamiącymi się drzewami w Teksasie zginęły dwie osoby, a ponad dwa miliony odbiorców nie ma prądu.

Beryl przyniósł powodzie i tornada. Rośnie bilans ofiar śmiertelnych

Beryl przyniósł powodzie i tornada. Rośnie bilans ofiar śmiertelnych

Aktualizacja:
Źródło:
PAP, NHC, City of Houston, CNN

Kolejne dni przyniosą mieszankę wysokich wartości na termometrach i gwałtownych zjawisk pogodowych. W środę temperatura wzrośnie do nawet 35 stopni Celsjusza, ale w większości kraju gorącu będą towarzyszyć burze z ulewami i gradem.

Pogoda na 5 dni. Nadciąga gorąco w towarzystwie ulew i gradu

Pogoda na 5 dni. Nadciąga gorąco w towarzystwie ulew i gradu

Źródło:
tvnmeteo.pl

Rządowe Centrum Bezpieczeństwa ostrzega przed poniedziałkowymi burzami, które mogą powodować przerwy w dostawie prądu. Do mieszkańców dwóch województw wysłano SMS-owe ostrzeżenia.

Alert RCB wysłany do mieszkańców dwóch województw

Alert RCB wysłany do mieszkańców dwóch województw

Źródło:
RCB, tvnmeteo.pl

16 gatunków owadów zostało zatwierdzonych do spożycia w Singapurze. Przeznaczone do tego celu stawonogi będą musiały spełnić odpowiednie wytyczne i być oznakowane. Wśród potencjalnych "przekąsek" znalazły się świerszcze, szarańcza czy jedwabniki.

Świerszcze, jedwabniki i inne owady dopuszczone do spożycia

Świerszcze, jedwabniki i inne owady dopuszczone do spożycia

Źródło:
PAP, The Straits Times

W Dolinie Śmierci w Kalifornii, jednym z najgorętszych miejsc na świecie, w sobotę zmarła jedna z osób uczestniczących w wycieczce motocyklowej - poinformowały służby. Tego dnia temperatura sięgała 53 stopni Celsjusza.

Były 53 stopnie. Śmierć od upału w Dolinie Śmierci

Były 53 stopnie. Śmierć od upału w Dolinie Śmierci

Źródło:
latimes.com, tvnmeteo.pl

Już za kilka dni termometry pokażą wartości sięgające aż 35 stopni Celsjusza. Jak długo pozostanie z nami skwar? Sprawdź długoterminową prognozę pogody na 16 dni, przygotowaną przez prezentera tvnmeteo.pl Tomasza Wasilewskiego.

Pogoda na 16 dni: spiekota będzie trudna do zniesienia

Pogoda na 16 dni: spiekota będzie trudna do zniesienia

Źródło:
tvnmeteo.pl

Tegoroczny czerwiec był najcieplejszy w historii, kontynuując trwającą ponad rok serię, w której bite były miesięczne rekordy temperatury - podała europejska agencja Copernicus Climate Change Service (C3S).

Za nami najgorętszy czerwiec w historii. To dwunasty miesiąc z rzędu, w którym padł taki rekord

Za nami najgorętszy czerwiec w historii. To dwunasty miesiąc z rzędu, w którym padł taki rekord

Źródło:
Reuters, AP, The Guardian, Copernicus

Ogromna dawka adrenaliny dla żądnych przygód osób w każdym wieku. Nieco spokojniejsze atrakcje dla dzieci, także tych najmłodszych. Do tego wspaniały park wodny z basenami, nad którymi czuwają ratownicy. W Energylandii znajdziemy różnorodne strefy i ponad 130 atrakcji, które zapewnią całej rodzinie uśmiech, moc energii i dobrej zabawy. A wspomnienia, które z nami zostaną, sprawią, że z pewnością wrócimy po więcej. Dziś sprawdzamy co oferuje największy park rozrywki w Polsce, także pod kątem nowości, do których należą nowa strefa i opcje płatności. Zapraszamy do lektury!

Przeżyj fantastyczną przygodę z całą rodziną

Przeżyj fantastyczną przygodę z całą rodziną

Źródło:
Energylandia

W niedzielę przez część kraju przeszły nawałnice. Najtrudniejsza sytuacja była w Mielcu (Podkarpackie), który nawiedziła superkomórka burzowa. Wiatr uszkodził dachy i połamał drzewa, doszło też do zalań piwnic. Niektóre domy w rejonie Rzeszowa i Krosna wciąż nie mają prądu.

"Nie było nic widać. Grad tak bił w okna, że coś okropnego"

"Nie było nic widać. Grad tak bił w okna, że coś okropnego"

Aktualizacja:
Źródło:
tvnmeteo.pl, TVN24, PAP

Około 130 milionów osób jest zagrożonych upałami w Stanach Zjednoczonych, gdzie w ostatnich dniach padło wiele rekordów temperatury i spodziewane są kolejne. Na południowym zachodzie kraju "niebezpieczna i historycznie wysoka fala upałów dopiero się zaczyna" - ostrzegła Narodowa Służba Pogodowa (NWS).

Padają rekordy, a "historyczna fala upałów dopiero się zaczyna"

Padają rekordy, a "historyczna fala upałów dopiero się zaczyna"

Źródło:
PAP

W sobotę wieczorem przez Polskę przetoczyły się gwałtowne burze. Wiało tak mocno, że w Międzychodzie (Wielkopolskie) pękł ponad stuletni dąb i przewrócił się na samochód. W Radgoszczy silny podmuch wiatru poderwał dwa dmuchane zamki, cztery osoby zostały ranne.

Powiało tak silnie, że "symbol miasta" runął w kilka minut

Powiało tak silnie, że "symbol miasta" runął w kilka minut

Aktualizacja:
Źródło:
TVN24, PAP

Węgrzy przygotowują się na uderzenie drugiej fali upałów w tym roku. Dla całego kraju ogłoszono czerwony alert. Z prognoz wynika, że temperatura może sięgnąć 39 stopni. Wzrasta również ryzyko pożarów - w sześciu komitatach wydano zakaz palenia ognisk.

Czerwony alert przed upałem. Ma obowiązywać do piątku

Czerwony alert przed upałem. Ma obowiązywać do piątku

Źródło:
PAP, idokep.hu

Ranny strażak został uratowany w Kalifornii. Do wypadku doszło podczas akcji gaśniczej w hrabstwie Fresno, gdzie pożar wybuchł ponad tydzień temu. Ogień spalił w tym regionie ponad 5,6 tysięcy hektarów i wciąż nie został opanowany.

Ranny strażak utknął na terenie pożaru. Nagranie z akcji ratunkowej

Ranny strażak utknął na terenie pożaru. Nagranie z akcji ratunkowej

Źródło:
Reuters, Cal Fire

Co najmniej 14 osób zginęło w ciągu ostatnich dwóch dni w Nepalu. Kraj nawiedziła fala monsunowych ulew, która spowodowała poważne powodzie i osuwiska. Wciąż prowadzone są akcje poszukiwawcze.

Stolica pod wodą, odcięte całe regiony. Zginęło kilkanaście osób

Stolica pod wodą, odcięte całe regiony. Zginęło kilkanaście osób

Aktualizacja:
Źródło:
Reuters, The Himalayan Times, PAP

Niedźwiedzica przedostała się na teren zoo w Rumunii. Jak podały lokalne media, drapieżnik przez kilka nocy wdzierał się do ogrodu. W czasie swoich wizyt zabił trzy jelenie i emu. Ze względu na bezpieczeństwo odwiedzających, władze miasta podjęły decyzję o zastrzeleniu niedźwiedzia.

Zastrzelono niedźwiedzicę, która w zoo zabiła trzy jelenie i emu

Zastrzelono niedźwiedzicę, która w zoo zabiła trzy jelenie i emu

Źródło:
PAP, Digi24

Rośnie liczba potwierdzonych przypadków boreliozy w Polsce. Od początku roku do końca czerwca było ich 9134. To więcej niż w tym samym okresie ubiegłego roku. W ciągu ostatnich sześciu miesięcy odnotowano także 159 przypadków kleszczowego zapalenia mózgu.

Niepokojące statystyki. Więcej zakażeń boreliozą i przypadków kleszczowego zapalenia mózgu

Niepokojące statystyki. Więcej zakażeń boreliozą i przypadków kleszczowego zapalenia mózgu

Źródło:
PAP

Do śmiertelnego wypadku doszło w Tatrach. W sobotę turysta spadł z wysokości w rejonie Orlej Perci. To najtrudniejszy szlak w polskich górach.

Mężczyzna spadł z wysokości w rejonie Orlej Perci

Mężczyzna spadł z wysokości w rejonie Orlej Perci

Źródło:
TOPR, TPN, PAP, TVN24

Od kilku dni włoski wulkan Stromboli wyrzuca w powietrze popiół i materiał piroklastyczny. Takie widoki przyciągają niektórych turystów, którzy podpływają łódkami w okolice miejsca erupcji, podziwiać niecodzienny dla nich widok.

Wulkan na włoskiej wyspie urządził spektakl. "To jak magnes"

Wulkan na włoskiej wyspie urządził spektakl. "To jak magnes"

Źródło:
Reuters, tvnmeteo.pl

Trójka polskich turystów utknęła w piątek w Tatrach Wysokich na Słowacji. Wspinacze musieli przerwać wycieczkę z powodu wychłodzenia i zmęczenia, a w górach zastał ich zmrok. Na pomoc ruszyli ratownicy Horskiej Zachrannej Sluzby.

Polscy turyści w pułapce. Opadli z sił, zastał ich mrok

Polscy turyści w pułapce. Opadli z sił, zastał ich mrok

Źródło:
PAP, HZS

Trąba powietrzna przeszła w piątek przez centrum miasta we wschodnich Chinach. Świadkowie uwiecznili na nagraniach żywioł porywający fragmenty budowli. Wskutek silnego wiatru zginęło pięć osób, a prawie 90 zostało rannych.

Trąba powietrzna nad miastem. Nie żyje pięć osób, wiele jest rannych

Trąba powietrzna nad miastem. Nie żyje pięć osób, wiele jest rannych

Źródło:
Reuters, The Straits Times

W Hiszpanii trwa fala upałów. Na skutek udaru cieplnego w ostatnich dniach zmarły dwie osoby - poinformowały lokalne media.

Upały w Hiszpanii zbierają śmiertelne żniwo

Upały w Hiszpanii zbierają śmiertelne żniwo

Źródło:
ENEX, diariodesevilla.es, wetteronline.de, tvnmeteo.pl

Po wędrówce po jednym z parków w stanie Arizona, gdzie panował ponad 40-stopniowy upał, zmarł 10-latek. Chłopiec poczuł się źle, dlatego jego krewni wezwali pomoc. Niestety w szpitalu nie udało się uratować dziecka.

10-letni chłopiec zmarł po wędrówce. Do szpitala trafił "w skrajnie krytycznym stanie"

10-letni chłopiec zmarł po wędrówce. Do szpitala trafił "w skrajnie krytycznym stanie"

Źródło:
CNN, abcnews.go.com