Sciencemag.cz
Doporučujeme
Titulek je lehkou nadsázkou, ionizace vodíku je hodně jednoduchá chemická reakce. Každopádně: Záhadný jev v centru naší galaxie by podle nové studie mohl být důsledkem temné hmoty, a to navíc dost podivného typu.
Spoluautor studie Shyam Balaji z King’s College London vysvětluje: „Ve středu naší galaxie se nacházejí obrovská mračna kladně nabitého vodíku, který byl pro vědce po desetiletí záhadou, protože normálně je za předpokládaných podmínek tento plyn neutrální. Co tedy dodává dostatek energie, aby z atomů vyrazilo záporně nabité elektrony? Energetické stopy vyzařované z této části naší galaxie naznačují, že zde existuje stálý, pulzující zdroj energie, který provádí právě tohle. Naše data říkají, že by mohl pocházet z mnohem lehčí formy temné hmoty, než uvažují současné modely.“
Podle nejpoužívanější teorie temné hmoty se pravděpodobně jedná o skupinu částic známých jako WIMP (Weakly Interacting Massive Particles), které procházejí běžnou hmotou bez větší interakce, takže je velmi obtížné je detekovat. Nová studie poukazuje na jiný typ temné hmoty s mnohem nižší hmotností než WIMP. Podle navrženého modelu malé částice této temné hmoty do sebe narážejí a vytvářejí nové nabité částice v procesu anihilace. Tyto nově vzniklé nabité částice mohou následně ionizovat plynný vodík.
Předchozí pokusy vysvětlit proces ionizace vodíku se opíraly o kosmické záření. Toto vysvětlení se však potýkalo s určitými obtížemi, protože energetické signatury zaznamenané při pozorování centrální molekulární zóny (CMZ) Mléčné dráhy, kde k tomuto procesu dochází, se nezdají být dostatečně velké na to, aby je bylo možné připsat kosmickému záření. Zdá se, že takový proces není možný ani v případě WIMPů. Zbylo proto vysvětlení, že zdroj energie způsobující anihilaci je pomalejší než kosmické záření a méně hmotný než WIMP.
Tento model může současně vysvětlit i další záhadu, specifický typ pozorování rentgenového záření nalezeného v centru Mléčné dráhy – tzv. „emisní čára 511 keV“. Tato specifická energetická signatura by mohla být rovněž způsobena srážkami stejné temné hmoty o nízké hmotnosti, při nichž vznikají nabité částice.
Pedro De la Torre Luque et al, Anomalous Ionization in the Central Molecular Zone by Sub-GeV Dark Matter, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.101001
Zdroj: King’s College London / Phys.org, přeloženo / zkráceno
