Μυστήριο Σήμα Ανιχνεύτηκε 240 εκατ. Έτη Φωτός από τη Γη

?

Οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει ένα μυστηριώδες σήμα ακτίνων Χ σε δεδομένα από μια μελέτη των σμηνών των γαλαξιών και νομίζουν ότι οι ακτίνες X θα μπορούσαν παραχθούν από τη διάσπαση των καθαρών νετρίνων, ένα είδος σωματιδίου προτεινόμενο ως υποψήφιο για τη σκοτεινή ύλη.

Η σκοτεινή ύλη αποτελεί το 85% της ύλης στο σύμπαν, αν και δεν εκπέμπει ή απορροφά το φως, όπως τα πρωτόνια, τα νετρόνια και τα ηλεκτρόνια - την «κανονική» ύλη που συνθέτει τους πλανήτες και τα αστέρια. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι επιστήμονες χρησιμοποιούν έμμεσες μεθόδους για να αναζητήσουν ενδείξεις της αόρατης σκοτεινής ύλης, τη βαρυτική επίδραση της σχετικά με τις κινήσεις και την εμφάνιση των αντικειμένων όπως είναι οι γαλαξίες που μπορούν να ανιχνευθούν.

Το μυστηριώδες σήμα των ακτίνων Χ αποκαλύφθηκε σε μια νέα μελέτη του γαλαξία συμπλέγματος του Περσέα χρησιμοποιώντας το παρατηρητήριο ακτίνων Χ, Chandra της NASA και το 73 ομάδων των XMM-Newton της ESA. Ο Περσέας είναι ένα από τα πιο ογκώδη αντικείμενα στο σύμπαν, περιέχει χιλιάδες γαλαξίες σε ένα σύννεφο από υπέρθερμο αέριο υδρογόνο. Με πάνω από 10 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου, που το φυσικό αέριο είναι αρκετά θερμό ώστε να εκπέμπει ακτίνες-Χ. Η εικόνα του Περσέα συνδυάζει πάνω από 17 ημέρες αξίας των στοιχείων που λαμβάνονται κατά τη διάρκεια μιας δεκαετίας.

Τα νέα ευρήματα αποτελούνται από άγνωστα στοιχεία γραμμής εκπομπής ακτίνων-Χ: μια ακίδα με ένταση σε ένα πολύ συγκεκριμένο μήκος κύματος του φωτός των ακτίνων Χ. Στην περίπτωση αυτή, επικεντρώθηκε περίπου σε 3,56 kiloelectron volts (keV). Η γραμμή των εκπομπών θα μπορούσε να είναι μια υπογραφή από τη διάσπαση αυτών των υποθετικών άγονων νετρίνων, τα οποία προβλέπεται να αλληλεπιδρούν με την κανονική ύλη μόνο μέσω της βαρύτητας.

"Αν αυτό το παράξενο σήμα είχε προκληθεί από ένα γνωστό στοιχείο που υπάρχει στο αέριο, θα πρέπει να έχει αφήσει άλλα σήματα στο φως των ακτίνων X σε άλλα γνωστά μήκη κύματος, αλλά κανένα από αυτά δεν καταγράφηκε," λέει η Esra Bulbul του Χάρβαρντ Smithsonian Center for Astrophysics, σε μια νέα έκδοση του ΕΟΔ.

Η ίδια προσθέτει ένα δελτίο της NASA: "Γνωρίζουμε ότι η εξήγηση της σκοτεινής ύλης είναι ένας μακρινός σκοπός, αλλά η ανταμοιβή θα είναι τεράστια αν έχουμε δίκιο." Ωστόσο οι αβεβαιότητες αφθονούν: Η ανίχνευση της γραμμής εκπομπής ώθησε τις δυνατότητες ευαισθησίας των δύο παρατηρητηρίων και είναι πιθανό ότι στο σύμπλεγμα θα μπορούσε να παραχθεί κανονική ύλη από τη γραμμή εκπομπής.

Η εργασία αυτή περιγράφεται στο The Astrophysical Journal αυτού του μήνα, αν και η ομάδα Bulbul δημοσίευσε μια προεκτύπωση στο arXiv, τη δημόσια βάση δεδομένων. Μια εβδομάδα μετά την εμφάνισή του στο online forum, μια ομάδα με επικεφαλής τον Alexey Boyarsky του Πανεπιστημίου του Leiden στην Ολλανδία τοποθέτησε ένα έγγραφο εκεί αναφέροντας σχετικά αποδεικτικά στοιχεία για μια γραμμή εκπομπής στην ίδια ενέργεια των παρατηρήσεων του XMM-Newton του γαλαξία Μ31 και των περιχώρων του συμπλέγματος Περσέας - ενισχύοντας τα στοιχεία που αποδεικνύουν ότι η γραμμή εκπομπής είναι πραγματική.

Το επόμενο βήμα τους είναι να συνδυάσουν δεδομένα από το Chandra με το Suzaku JAXA για να δουν αν μπορούν να βρουν το ίδιο σήμα ακτίνων Χ. Αυτή είναι μια διαφορετική άποψη του Περσέα, που συνδυάζει δεδομένα από το Chandra στις εσωτερικές περιοχές του συμπλέγματος και των δεδομένων του XMM στις εξωτερικές περιοχές.