Linnutee galaktika keskmest kiirguvad gammakiirte footonid on kooskõlas intrigeeriva ideega, mille kohaselt tumeaine osakesed annihilleeruvad üksteisega kosmoses. Selle ideega tulid välja UC Irvine’i astrofüüsikud oma artiklis, mis ilmus teadusajakirjas Physical Review D.
Fermi Gammakiirguse Kosmoseteleskoobi illustratsioon. Pilt: NASA/General Dynamics)
Füüsika ja Astronoomia osakonna professorid Kevork Abazajian ja Manoj Kaplinghat kogusid aastatel 2008-2012 Maad orbiteeriva NASA Fermi Gammakiirguse Kosmoseteleskoobi andmeid. Nad leidsid, et Linnutee galaktika keskmest tuleb varasemates uurimustes ennustatust rohkem footoneid. Gammakiirgus on elektromagnetkiirgus, mis tekib radioaktiivse lagunemise või muu kõrge energiaga osakeste protsessi käigus, kirjutab ScienceDaily.com.
,,See on esimene kord, kui seda uut kiirgusallikat on sellise kõrge statistilise erinevusega täheldatud. Kõige üllatavam on see, kuidas vaadeldud gammakiirte kuju, spekter ja kiirus on peamiste tumeaine teooriatega väga kooskõlalised,” lausus Abazajian. ,,Edasised väiksema astrofüüsilise kiirgusega piirkondadest (näiteks kääbusgalaktikatest) tehtud vaatlused määravad selle, kas see ka tegelikult tumeaine allikas on.”
Mittehelendav ja otseselt detekteerimatu tumeaine moodustab teadlaste arvates umbes 85% universumi massist. Selle olemasolu saab ennustada vaid tänu gravitatsioonilisele mõjule, mida see nähtavale ainele avaldab. UCI teadlaste uurimus võib toetada selle ennustatavat olemasolu galaktikate keskmetes.
Praegu kehtiva hüpoteesi kohaselt koosneb tumeaine nõrgalt vastastikmõjustuvatest massiivsetest osakestest (weakly interacting massive particles ehk WIMP). Kui kaks WIMPi kohtuvad, annihilleeruvad need ning tekivad meile tuttavamad osakesed – nende seas ka gammakiirgus.
Kui andmetõlgendus paistab olevat tumeaine teooriaga kooskõlas, võivad gammakiired tulla ka mujalt kui WIMPide annihilleerumisest. ,,Meie täheldatav signaal sobitub ka pulsarite poolt kiiratavate footonitega,” lausus Kaplinghat. ,,Lisaks võib see lähtuda galaktika kesmes oleva gaasiga reageerivatelt kõrge energiaga osakestelt.”