کشف شواهدی از مرموزترین عنصر کیهان

به گزارش مشرق به نقل از گاردین، یک مطالعه علمی تازه ادعا می‌کند نخستین شواهد مستقیم از ماده تاریک، ماده‌ای نامرئی که گفته می‌شود بیش از یک‌چهارم کیهان را تشکیل می‌دهد، شناسایی شده است؛ ادعایی که در صورت تأیید می‌تواند نقطه‌عطفی در نزدیک به یک قرن جست‌وجوی جهانی برای یافتن ماهیت این ماده مرموز باشد.

حدود 100 سال پیش، دانشمندان پیشنهاد کردند ماده‌ای نامرئی و ناشناخته پیرامون کهکشان‌ها تجمع یافته و ساختار تارمانند کیهان را شکل داده است. اما این‌که این ماده دقیقاً چیست و حتی این‌که آیا واقعاً وجود دارد هنوز پرسشی باز در اخترفیزیک است.

اکنون پژوهشی جدید می‌گوید ممکن است برای نخستین‌بار «نشانه مستقیم» این ماده دیده شده باشد. البته به گفته دانشمندان، هنوز باید توضیح‌های ساده‌تر و کم‌هیجان‌تر بررسی و رد شوند، اما اگر یافته‌ها درست باشد، به‌عنوان لحظه‌ای تاریخی در جست‌وجوی طولانی ماده تاریک ثبت خواهد شد.

تومونوری توتانی، اخترفیزیک‌دان دانشگاه توکیو، اعلام کرد پرتوهای گامایی که از مرکز راه شیری شناسایی شده، الگوی مشخصی دارد که می‌تواند «امضای ماده تاریک» باشد.

ماده تاریک نخستین‌بار در دهه 1930 و از سوی اخترشناس سوئیسی، فریتس زوئیکی، مطرح شد؛ زمانی که متوجه شد کهکشان‌های دوردست سریع‌تر از آن‌چه جرمشان اجازه می‌دهد می‌چرخند و تنها وجود ماده‌ای نامرئی می‌تواند این رفتار را توضیح دهد.

در دهه‌های اخیر، رصدخانه‌های فضایی، آشکارسازهای زمینی و حتی برخورددهنده بزرگ هادرونی نتوانسته‌اند وجود ذرات ماده تاریک را به‌صورت مستقیم تأیید کنند. یکی از بزرگ‌ترین نظریه‌ها درباره ماهیت این ماده، وجود ذراتی سنگین و کم‌برهم‌کنش موسوم به «ویمپ‌ها» ست. هنگامی که دو ویمپ برخورد کنند، یکدیگر را نابود کرده و پرتوهای گاما منتشر می‌کنند.

توتانی برای یافتن چنین نشانه‌هایی، داده‌های تلسکوپ فضایی پرتو گامای «فرمی» ناسا را بررسی کرده و الگویی از پرتوهای گاما یافته که با شکل پیش‌بینی‌شده هاله ماده تاریک در پیرامون مرکز کهکشان همخوانی دارد.

به گفته او، این سیگنال «به‌طور نزدیک» با ویژگی‌های پرتوهای گامای حاصل از ماده تاریک مطابقت دارد. جزئیات این تحلیل در مجله Journal of Cosmology and Astroparticle Physics منتشر شده است.

اگر این مشاهده درست باشد، ماده تاریک از ذراتی حدود 500 برابر سنگین‌تر از پروتون ساخته شده است. با این حال، توتانی هشدار می‌دهد که باید احتمال منشأهای اخترفیزیکی دیگر یا تابش‌های پس‌زمینه نیز بررسی شود.

به باور او، عامل تعیین‌کننده مشاهده همین طیف پرتوهای گاما از نواحی دیگری مانند کهکشان‌های کوتوله خواهد بود.