Az Univerzum nagy része teljes és teljes rejtély. A probléma az, hogy a sötét anyag csak a gravitáció (és talán a gyenge nukleáris erő) révén kölcsönhatásba lép a normál anyaggal. Nem ragyog, nem bocsát ki hőt vagy rádióhullámokat, és olyan rendszeres anyagon áthalad, mintha nincs ott. De amikor a sötét anyag megsemmisül, előfordulhat, hogy a csillagászok a nyomokat keresik.
A kutatók elméletük szerint előfordulhat, hogy a sötét anyag keresésének egyik eredményes módja nem a közvetlen keresés, hanem a keletkező részecskék és energia keresése, amelyek a pusztításkor kibocsátódnak. A galaxisunk központja körüli környezetben a sötét anyag lehet elég sűrű, hogy a részecskék rendszeresen összeütközjenek, energiát és további részecskéket szabadítva fel; amely észlelhető volt.
És ez az elmélet hozzájárulhat egy furcsa eredményhez, amelyet a Wilkinson mikrohullámú anizotrópiás szonda (WMAP) gyűjtött, egy NASA űrhajó, amely feltérképezi a kozmikus mikrohullámú háttér sugárzás (CMBR) hőmérsékletét. Ennek a háttér-sugárzásnak feltételezhetően nagyjából egyenletesnek kellett lennie az egész égbolton. De valamilyen oknál fogva a műholdas túl sok mikrohullámú sugárzást okozott galaxisunk közepén.
Talán ez a mikrohullámú sugárzás annak a sötét anyagnak a ragyogása, amely elpusztul.
Erre a következtetésre az amerikai csillagászok egy csoportja jutott: Dan Hooper, Douglas P. Finkbeiner és Gregory Dobler. Munkájukat egy új, a Bizonyítékok a sötét anyag megsemmisítéséről a WMAP ködében.
A galaktikus központunk körüli fölösleges mikrohullámú sugárzást WMAP Haze néven ismerték, és eredetileg azt hitték, hogy a forró gáz kibocsátása. A csillagászok megpróbálták megerősíteni ezt az elméletet, ám más hullámhosszon végzett megfigyelések nem támasztották alá bizonyítékot.
A kutatók szerint a mikrohullámú köd a sötét anyag részecskéinek megsemmisítésével magyarázható, mint például az anyag és az antianyag kölcsönhatása. Amint a sötét anyag részecskék összeütköznek, tetszőleges számú kimutatható részecskét és sugárzást bocsáthatnak ki, beleértve gamma-sugarakat, elektronokat, pozitronokat, protonokat, antiprotoneket és neutrinókat.
A köd mérete, alakja és eloszlása megegyezik a galaxisunk központi régiójával, amelyben szintén magas a sötét anyag koncentrációja. És ha a sötét anyag részecskék egy bizonyos tömegtartományon belül vannak - a proton tömegének 100-1000-szerese -, felszabadíthatják az elektronok és a pozitronok torrentjét, amelyek szépen megfelelnek a mikrohullámú ködnek.
Valójában számításaik pontosan megegyeznek az egyik legvonzóbb sötét anyag részecskejelölttel: a hipotetikus neutrinoval, amelyet a szuperszimmetria modellekben megjósoltak. Megsemmisítésük során nehéz kvarkokat, mérő bozonokat vagy Higgs-bozonokat eredményeznek, és megfelelő tömegükkel és részecskeméretükkel képesek előállítani a WMAP által megfigyelt mikrohullámú ködöt.
A tanulmány egyik előrejelzése a közelgő, 2007. decemberében elinduló Gamma Ray nagy űrteleszkóp (GLAST) vonatkozásában áll. Ha ezek helyesek, a GLAST képes lesz érzékelni a gamma-sugarak ragyogását a Galaktikus központ, amely megfelel a mikrohullámú ködnek, és még a sötét anyag részecskék tömegének felső határát is felveszi. A közelgő ESA Planck küldetés még pontosabb képet nyújt a mikrohullámú ködről, jobb adatot szolgáltatva.
Még mindig rejtélyes, de a sötét anyag lassan, de biztosan feltárja titkait.
Eredeti forrás: Arxiv (PDF)
