Nadmiar promieniowania gamma w centrum Galaktyki: Nowe dane wzmacniają debatę o ciemnej materii i pulsarach

Edytowane przez: Uliana S.

Niedawne badanie naukowe, którego szczegółowe wyniki zostały opublikowane 16 października 2025 roku, ponownie skierowało uwagę środowiska astrofizycznego na stałą i zagadkową emisję promieniowania gamma, pochodzącą z centralnego obszaru Drogi Mlecznej. To od dawna obserwowane kosmiczne zjawisko, znane w literaturze jako Nadmiar Galaktycznego Centrum (NGC), pozostaje przedmiotem intensywnych i burzliwych sporów w kręgach naukowych, stając się jednym z najbardziej palących problemów współczesnej kosmologii. Astronomowie i fizycy cząstek elementarnych przedstawiają dwie główne, wzajemnie wykluczające się hipotezy próbujące wyjaśnić jego naturę: albo jest to bezpośredni efekt anihilacji cząstek stanowiących ciemną materię, co byłoby przełomowym odkryciem, albo też jest to skumulowany blask emitowany przez ogromną populację pulsarów milisekundowych, co wymagałoby rewizji modeli gwiezdnych.

W celu weryfikacji tych scenariuszy, badacze zdecydowali się wykorzystać potężną moc obliczeniową superkomputerów. Stworzyli oni szczegółowe modele, które odzwierciedlały przewidywany rozkład ciemnej materii w naszej Galaktyce, bazując na kompleksowej historii jej formowania się i ewolucji. Mapy sygnałów gamma wygenerowane w trakcie tych zaawansowanych symulacji wykazały zaskakującą i przekonującą zbieżność z rzeczywistymi danymi zebranymi przez kosmiczny teleskop Fermiego. Taka wysoka korelacja bezsprzecznie sugeruje potencjalny i silny związek między obserwowaną poświatą a procesami zachodzącymi w obrębie ciemnej materii, która, jak powszechnie się szacuje, stanowi aż około jednej czwartej całkowitej masy-energii Wszechświata. Jest to argument wagi ciężkiej na rzecz hipotezy anihilacji. Jednakże, pomimo tej intrygującej zgodności, alternatywne wyjaśnienie, powiązane z emisją przez pulsary milisekundowe – czyli szybko rotujące i niezwykle gęste pozostałości po wybuchach supernowych – wciąż jest traktowane jako równie prawdopodobne przez część społeczności naukowej, która wskazuje na niepewności w modelowaniu tła galaktycznego.

Akceptacja teorii pulsarów jako głównego źródła NGC wymagałaby jednak przyjęcia założenia o istnieniu znacznie większej liczby tych obiektów w centrum Galaktyki, niż jest to obecnie zarejestrowane i obserwowane. Ten wymóg stwarza poważne wyzwanie dla współczesnych modeli ewolucji gwiazd, zmuszając do rewizji dotychczasowych poglądów na temat cyklu życia masywnych ciał niebieskich, zwłaszcza w gęstych regionach galaktycznych. Ta fundamentalna rozbieżność wyraźnie podkreśla, że chociaż obydwie wersje wydarzeń – zarówno ciemna materia, jak i pulsary – pozostają w polu zainteresowania i są aktywnie badane, ostateczny i wiążący werdykt wymaga przeprowadzenia dalszych, znacznie bardziej precyzyjnych i dogłębnych badań. Rozstrzygnięcie kwestii, co faktycznie jest źródłem tego intensywnego promieniowania, ma znaczenie pierwszorzędne dla zrozumienia natury ciemnej materii – najbardziej fundamentalnego, lecz do tej pory nieobserwowanego bezpośrednio, składnika kosmosu, który rządzi strukturą Wszechświata.

Świat nauki z niecierpliwością oczekuje na rok 2026, kiedy to do użytku wejdą kluczowe dane pozyskane za pomocą Zespołu Teleskopów Czerenkowskich (CTA). Ten międzynarodowy projekt, będący innowacyjnym obserwatorium nowej generacji, został zaprojektowany specjalnie do badania promieniowania gamma o wysokich energiach i ma za zadanie definitywnie rozstrzygnąć ten długotrwały naukowy spór. CTAO, które zostało formalnie ustanowione jako Europejskie Konsorcjum Infrastruktury Badawczej w styczniu 2025 roku, będzie się składać z dwóch komplementarnych systemów. Pierwszy z nich zlokalizowany będzie na półkuli północnej (na wyspie La Palma) i skupi się przede wszystkim na badaniu obiektów pozagalaktycznych. Drugi system, umiejscowiony na półkuli południowej (na pustyni Atakama w Chile), ma za zadanie pokryć cały zakres energetyczny, koncentrując się na źródłach galaktycznych, w tym na samym centrum Drogi Mlecznej. Cały projekt CTA obiecuje rewolucyjny skok w możliwościach obserwacyjnych, zwiększając czułość detekcji o cały rząd wielkości w porównaniu do swoich uznanych poprzedników, takich jak teleskopy MAGIC, H.E.S.S. i VERITAS. Oczekuje się, że ta bezprecedensowa precyzja pozwoli w końcu rozróżnić sygnaturę ciemnej materii od emisji pochodzącej od pulsarów.

Źródła

  • AOL.com

  • Mysterious glow in Milky Way could be evidence of dark matter

  • Galactic Glow, Thought to Be Dark Matter, Now Hints at Hidden Pulsars

  • A mysterious gamma-ray glow at the Milky Way’s center may signal dark matter, new Fermi Telescope data suggests.

Czy znalazłeś błąd lub niedokładność?

Rozważymy Twoje uwagi tak szybko, jak to możliwe.

Nadmiar promieniowania gamma w centrum Gal... | Gaya One