دانشمندان به تایید وجود ماده تاریک که حدود یک چهارم جهان را تشکیل می‌دهد، نزدیک‌تر می‌شوند

به گزارش مجله خبری نگار-واشنگتن: دانشمندان در حال مطالعه‌ی یک انفجار پراکنده از پرتو‌های گاما در نزدیکی مرکز کهکشان راه شیری، جایی که منظومه شمسی ما قرار دارد، هستند و احتمالاً به تأیید وجود ماده‌ی تاریک، ماده‌ای نامرئی که گمان می‌رود بیش از یک چهارم جهان را تشکیل می‌دهد، نزدیک‌تر می‌شوند.

هر چیزی که در جهان قابل مشاهده است از ماده معمولی تشکیل شده است که در طول موج‌های مختلف مانند مادون قرمز، نور مرئی و اشعه گاما قابل مشاهده است، اما خود ماده معمولی تنها حدود پنج درصد از جهان را تشکیل می‌دهد.

ماده تاریک که نه نوری را جذب می‌کند، نه منعکس می‌کند و نه ساطع می‌کند، به نظر می‌رسد حدود ۲۷ درصد از جهان را تشکیل می‌دهد و یک جزء مرموز دیگر به نام انرژی تاریک حدود ۶۸ درصد باقی‌مانده را تشکیل می‌دهد.

دانشمندان معتقدند ماده تاریک به دلیل اثرات گرانشی گسترده‌اش در سراسر کیهان وجود دارد. با این حال، به دلیل ماهیتش، اثبات وجود آن دشوار است.

با این حال، تحقیقات در مورد پرتو‌های گامای اضافی نویدبخش تأییدیه‌ی مدت‌ها انتظار است، زیرا تلسکوپ فضایی فرمی این پرتو‌های اضافی را در ناحیه‌ی وسیعی نزدیک مرکز کهکشان راه شیری شناسایی و نقشه‌برداری کرد.

دانشمندان دو توضیح متفاوت برای این انتشارات پرتو گاما ارائه داده‌اند. اولین توضیح این است که آنها در اثر برخورد ذرات ماده تاریک متمرکز در این منطقه از کهکشان ایجاد می‌شوند. توضیح دوم این است که آنها توسط دسته‌ای از ستاره‌های نوترونی ایجاد می‌شوند که با چرخش صد‌ها بار در ثانیه، نور را در طیف الکترومغناطیسی ساطع می‌کنند.

یک تحلیل جدید، شامل شبیه‌سازی‌های پیشرفته، این دو فرضیه را با هم مقایسه کرد. این تحلیل به این نتیجه رسید که احتمال درستی هر فرضیه برابر با احتمال درستی دیگری است.

این مطالعه نشان داد که پرتو‌های گاما تولید شده توسط برخورد ذرات ماده تاریک، همان سیگنال پرتو گامایی را تولید می‌کنند که توسط تلسکوپ فرمی شناسایی شده است.

جوزف سیلک، کیهان‌شناس دانشگاه جان هاپکینز در مریلند و موسسه اخترفیزیک دانشگاه پاریس/سوربن، یکی از نویسندگان این مطالعه که روز پنجشنبه در مجله Physical Review Letters منتشر شد، گفت: «درک ماهیت ماده تاریک که در کهکشان ما و کل جهان هستی نفوذ کرده است، یکی از بزرگترین مشکلات فیزیک است.»

او افزود: «یافته‌ی کلیدی جدید ما این است که ماده‌ی تاریک با داده‌های پرتو گاما، حداقل به خوبی فرضیه‌ی رقیب، یعنی ستاره‌ی نوترونی، مطابقت دارد.»

موریتز میکل مورو از دانشگاه تارتو و موسسه اخترفیزیک لایب نیتس در پوتسدام آلمان، نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: «از آنجا که ماده تاریک نور را ساطع یا مسدود نمی‌کند، ما فقط می‌توانیم آن را از طریق اثرات گرانشی آن بر ماده مرئی تشخیص دهیم.» «با وجود دهه‌ها تحقیق، هیچ آزمایشی هنوز ذرات ماده تاریک را به طور مستقیم شناسایی نکرده است.»

افزایش پرتو‌های گاما در منطقه‌ای تقریباً ۲۶۰۰۰ سال نوری از زمین مشاهده شد. یک سال نوری مسافتی است که نور در یک سال طی می‌کند، یا ۹.۵ تریلیون کیلومتر.

(رویترز)