Bild wikimedia Bild av natthimlen ovanför Paranal i
Chile den 21 juli 2007, tagen av ESO-astronomen Yuri Beletsky. Ett
brett band av stjärnor och stoftmoln sträcker sig över mer än 100 grader av
skyn. Det är Vintergatan som ses. I mitten av bilden ses två ljusa objekt. Den
ljusaste är planeten Jupiter, medan den andra är stjärnan Antares. Tre av de
fyra 8,2-metersteleskop som utgör ESO:s VLT (very large teleskop) syns med en
laserstråle som strålar ut från Yepun, enhetsteleskop nummer 4. Laserstrålen
pekar direkt mot Vintergatans centrum. På bilden syns även tre av de 1,8 m
stora hjälpteleskop som används för interferometri. De visas som små
ljusstrålar som är dioder placerade på kupolerna. Exponeringstiden är 5 minuter
och då spårningen gjordes på stjärnorna är teleskopen något suddiga.
Dr Shyam Balaji, postdoktor forskare vid King's
College London och en av huvudförfattarna till studien, förklarar: "I centrum
av Vintergatan finns enorma moln av positivt laddat väte vilket varit ett
mysterium för forskare i årtionden eftersom väte normalt sett är neutral. Frågan
är vad är det som ger tillräckligt med energi för att slå ut de negativt
laddade elektronerna ur vätet?
"Energisignaturerna som strålar ut från den här
delen av vår galax tyder på att det finns en konstant, roterande energikälla
som gör just det och våra data säger att den kan komma från en mycket ljusare
form av mörk materia än vad nuvarande modeller tar hänsyn till." (min fundering är om kan det vara ett fenomen från
det svarta hålet och är fenomenet likartat i andra galaxer?)
Den mest etablerade teorin för mörk materia är att
det sannolikt är en grupp partiklar som kallas "Weakly Interacting Massive
Particles" (WIMPs), som passerar genom vanlig materia utan mycket
interaktion vilket gör dem extremt svåra att upptäcka.
Forskarna tror att dessa små partiklar av mörk
materia kraschar in i varandra och producerar nya laddade partiklar i en
process som kallas " annihilation". Dessa laddade partiklar kan sedan jonisera vätgasen.
Tidigare försök att förklara denna
joniseringsprocess har förlitat sig på kosmisk strålning som är snabba och energirika
partiklar som färdas genom universum. Denna förklaring har dock stött på vissa
svårigheter då energisignaturer som registrerats från observationer av den
centrala molekylära zonen (CMZ) där detta sker (att väte blir positivt laddat) inte verkar vara tillräckligt
stor för att tillskrivas kosmisk strålning. En sådan process verkar inte
heller vara möjlig med WIMPs.
Forskargruppen förklarar att
energikällan som ger resultatet av kraschen (vilket ger positivt laddat väte) resulterar i längre våglängder än kosmisk
strålning ger och mindre partiklar än en WIMP.
– Sökandet efter mörk materia är vetenskapens
största jaktbyte sedan länge men många experiment är baserade på jorden. Genom
att använda gas vid CMZ för en annan typ av observation kan vi komma direkt
till källan. Data visar att mörk materia potentiellt kan vara mycket ljusare än
vi trott (och kanske något enklare att hitta med rätt slags instrument än vi förstår. Men vilket?).
– Sökandet efter mörk materia är ett av
grundvetenskapens viktigaste mål, men många experiment är baserade på jorden
och härifrån söker man efter vad den mörka materian är. Genom att kika in i
mitten av vår Vintergata antyder vätgasen i CMZ att vi kan vara närmare att
identifiera bevis för den mörka materians möjliga natur om vi söker här
istället.
Upptäckten ovan kan samtidigt förklara än större mysterier
i vår galax som till exempel en specifik typ av röntgenstrålningsobservationer
som hittats i Vintergatans centrum känt som
"511-keV-emissionslinjen". Denna specifika energisignatur kan också
bero på att samma mörka materia som med låg massa kolliderar och producerar
laddade partiklar.
Studien publicerades nyligen i Physical Review
Letters och har potentiellt återupplivat en annan typ av mörk materia med mycket
lägre massa än en WIMP.
Jag anser däremot att mörk materia är en form av gravitation vi ännu inte förstår och inget annat.
