Astronomové si už roky lámou hlavu nad slabým, ale stálým gama zářením, které přichází z centra Mléčné dráhy. Jeho původ zůstává nejasný. Někdo ho přičítá umírajícím hvězdám, jiní zase podezřívají temnou hmotu. Podle nové studie publikované v Physical Review Letters jsou obě vysvětlení možná. Jenže pokud se nepotvrdí teorie o neutronových hvězdách, může jít o první skutečný důkaz, že temná hmota není jen hypotéza.

Temná hmota nepohlcuje ani nevyzařuje světlo. Nelze ji vidět, ale její existenci lze poznat podle toho, jak gravitačně ovlivňuje hvězdy a galaxie. Bez ní by se Mléčná dráha rozpadla, a drží celý vesmír pohromadě.

Zdroj: Shutterstock

„Temná hmota tvoří většinu našeho vesmíru, ale stále nevíme, z čeho je,“ říká profesor Joseph Silk z Johns Hopkins University. „Každý náznak, jak ji odhalit, má obrovskou hodnotu.“

Superpočítače odhalují minulost

Tým vedený Mooritsem Muru z Leibnizova institutu v Postupimi vytvořil nejpodrobnější počítačovou simulaci vývoje Mléčné dráhy. Pomocí superpočítačů zmapoval, kde se mohla temná hmota hromadit a kde by se její částice mohly srážet, přičemž tyto kolize by mohly vytvářet právě gama záření.

Zohlednili také to, že naše galaxie pohltila menší systémy složené převážně z temné hmoty. Ty mohly vytvořit shluky, kde dodnes vznikají drobné energetické záblesky - neviditelné okem, ale zachytitelné přístroji.

Simulace, která sedí

Když výzkumníci srovnali výsledky simulace s daty z Fermiho gama teleskopu, zjistili překvapující shodu. Místa, kde se podle modelu měla temná hmota srážet, přesně odpovídala oblastem s pozorovaným zářením. To naznačuje, že záhadné světlo opravdu může pocházet z interakcí částic temné hmoty. Není to definitivní důkaz, ale jde o jeden z nejpřesvědčivějších signálů, jaké zatím máme.

Někteří astrofyzici zůstávají opatrní. Tvrdí, že záření mohou vytvářet milisekundové pulsary - extrémně rychle rotující neutronové hvězdy, které po explozi supernov vysílají silné proudy energie. Ty by mohly vytvořit podobný obraz, jaký nyní vidíme.

Problém je, že známých pulsarů je v centru galaxie málo. Aby jejich světlo vysvětlilo tak silný signál, muselo by jich být několikanásobně víc, než pozorujeme.

Nový teleskop může přinést odpověď

Rozhodnout by mohl Cherenkov Telescope Array, gigantický projekt nové generace teleskopů. Dokáže zachytit gama záření s mnohem vyšší přesností než dosavadní přístroje.

„Pokud se nám podaří zaznamenat čistý signál z centra galaxie, mohlo by to být něco jako kouřící pistole - důkaz, který už nikdo nezpochybní,“ říká profesor Silk.

Vědci plánují prozkoumat i trpasličí galaxie, které obíhají kolem Mléčné dráhy. Ty mají méně hvězd, a proto by mohly nabídnout čistší data bez rušivých zdrojů. Pokud i tam objeví stejné záření, teorie o temné hmotě získá velmi silnou podporu.