Rezultatul anihilării materiei întunecate

Materia întunecată reprezintă o mare enigmă în studiul Universului. Pentru identificarea unei explicaţii cu privire la ce reprezintă au fost construite tehnologii complexe, utilizate atât în laboratoare subterane şi la acceleratoare de particule, cât şi pe sateliţii lansaţi în spaţiu. Chiar dacă încă nu ştim ce este materia întunecată, am putea descoperi semnale ale anihilării particulelor de materie întunecată cu antiparticulele corespunzătoare. Un articol recent susţine că aceste semnale au fost deja descoperite – acestea fiind razele gama – adică fotoni de energie mare care provin din cosmos.



Pe urmele materiei întunecate sunt cercetători care lucrează la acceleratoarele de particule, în laboratoarele subterane, dar şi cei care privesc în spaţiu – adică măsoară particule şi radiaţie care provin din Univers. Cine va reuşi să descopere materia întunecată şi să îi convingă şi pe ceilalţi de validitatea descoperirii acesteia are mari şanse să primească premiul Nobel. Deocamdată însă descoperirea materiei întunecată rămâne o promisiune.

Ce este materia întunecată? Este o formă de materie care îşi manifestă prezenţa prin atracţia gravitaţională asupra materiei obişnuite. Mişcarea stelelor, viteza acestora, depind de forţa de atracţie gravitaţională exercitată de materia care se găseşte în galaxia din care face parte steaua respectivă. În acest fel s-a descoperit că nu există  suficientă materia pe care o vedem pentru a explica viteză stelelor; avem nevoie de materie suplimentară – pe care însă nu o vedem – aşa-numită materie întunecată.

Materia întunecată este de câteva ori mai multă decât materia „normală” în Univers.

Cercetătorii cred că materia întunecată ar putea fi compusă din particule care încă nu au fost descoperite. Un fel de Univers paralel celui pe care-l cunoaştem.

Într-un articol publicat recent în revista Physics of the Dark Universe de către un grup de cercetători americani se susţine cum că au fost descoperite urme ale materiei întunecate sub formă de radiaţie care este rezultatul anihilării de particule cu antiparticule de materie întunecată.

Cercetătorii au analizat radiaţia care provine din centrul galaxiei noastre, sub formă de fotoni de energie mare – numită radiaţie gama. În centrul galaxiei noastre densitatea de materie este mare (şi se presupune că şi densitatea de materie întunecată ar putea fi mai mare). Fotonii gama au fost măsuraţi cu diverse aparate instalate pe sateliţi (telescoape spaţiale). Se presupune că originea acestora ar fi legată de stelele neutronice – aşa-numiţii pulsari.

Cercetătorii americani au reanalizat însă datele ajungând la concluzia că un model care are drept sursă a acestor fotoni gama anihilarea de particule de materie întunecată cu antiparticulele corespunzătoare descrie mai bine distribuţia acestei radiaţii decât modelul care consideră drept sursă a radiaţiei stelele neutronice. În prezent însă nu putem confirma în mod definitiv că într-adevăr sursa acestei radiaţii este prezentată de anihilările de materie (cu antimateria) întunecată, însă în viitor, cu ajutorul noilor date şi a noilor telescoape spaţiale, se speră că acest lucru va fi posibil.

Între timp continuă vânătoarea materiei întunecate: la Marele Accelerator de Particule de la CERN (Large Hadron Collider – LHC) proiectele ATLAS şi CMS sunt gata să măsoare semnale generate de particule de materie întunecată dacă acestea vor fi generate în coliziunile dintre fasciculele de protoni. La rândul lor proiectele de cercetare din laboratoarele subterane speră să măsoare particule de materie întunecată care provin din cosmos şi ajung până la detectoarele extrem de sensibile.