I årevis har astronomer undret sig over et mærkeligt overskud af gammastråler, der kommer fra det galaktiske centrum. At udslette mørkt stof har altid været en fristende forklaring, og ny forskning hævder, at det er det bedste svar.
I de sidste 11 år har NASA's Fermi-LAT gamma-stråle teleskop har observeret et mærkeligt overskud af højenergistrålingen, der kommer fra retningen af vores galaktiske center. Oprindelsen af gammastrålerne, som er relativt diffuse omkring kernen, har i øjeblikket ingen god forklaring.
Mens potentielle forklaringer florerer, er måske den mest spændende idéen om, at gammastrålerne kan udsendes af mørkt stof. I de fleste modeller af mørkt stof (den mystisk, usynlig form for stof der udgør over 80 % af universets masse), kan partiklerne af mørkt stof lejlighedsvis interagere. Når de gør det, udsletter de hinanden i et glimt af gammastråler.
Denne interaktion sker kun meget, meget sjældent. Men modeller af mørkt stof forudsiger en hele bunken af ting i kernerne af galakser . Nok til at det kunne lyse op i gammastråler.
For nylig har et hold af forskere raffineret denne model af mørkt stof og sammenlignede det med mere verdslige forklaringer, som en ekstra population af kosmiske stråler, der skaber de overskydende gammastråler.
'Den anvendte analysemetodologi,' forklarer Mattia di Mauro, en forsker ved Torino-afdelingen af National Institute for Nuclear Physics og hovedforfatter på det nye studie, 'har givet meget relevant information om den rumlige fordeling af overskydende gammastråling, som kan forklare, hvad der genererer overskuddet af højenergifotoner i det galaktiske center.
Hvis overskuddet for eksempel var forårsaget af interaktionen mellem kosmiske stråler og atomer, ville vi forvente at observere dens større rumlige fordeling ved lavere energier og dens lavere diffusion ved højere energier på grund af udbredelsen af kosmiske partikler. Min undersøgelse understreger derimod, hvordan den rumlige fordeling af overskuddet ikke ændrer sig som funktion af energi. Dette aspekt var aldrig blevet observeret før og kunne forklares med mørkt stofs tilstedeværelse fortolkning af mørkt stof. Dette skyldes, at vi mener, at partiklerne, der udgør den mørke stof-halo, bør have lignende energier. Analysen viser tydeligt, at overskuddet af gammastråler er koncentreret i det galaktiske center, præcis hvad vi ville forvente at finde i hjertet af Mælkevejen, hvis mørkt stof i virkeligheden er en ny slags partikel.'
Resultatet er dog langt fra afgørende. Mens mørkt stofmodeller kan tvinges til at forklare overskuddet, ville astronomer have brug for uafhængig verifikation af denne idé, før de accepterer den.
