O nouă ipoteză despre materia întunecată: misterioasa „strălucire” din centrul Căii Lactee ar putea proveni din ciocniri cosmice invizibile

Centrul galaxiei noastre, Calea Lactee, ascunde un fenomen care i-a intrigat pe cercetători de aproape două decenii: un străluciu difuz de raze gamma – cea mai puternică formă de radiație din Univers. Detectat pentru prima dată în 2008 de Telescopul Spațial Fermi al NASA, acest semnal luminos nu are o explicație clară.
Unii oameni de știință cred că el provine de la stele moarte care se rotesc rapid, cunoscute sub numele de pulsari, însă o nouă teorie aduce în prim-plan o posibilitate cu implicații uriașe: materia întunecată – acea formă invizibilă de materie care alcătuiește peste 80% din masa universului.

Un studiu recent publicat în revista Physical Review Letters, citat de CNN, oferă un argument solid pentru această a doua ipoteză, sugerând că forma și distribuția „strălucirii” gamma pot fi explicate prin coliziuni de particule de materie întunecată în centrul galaxiei. Dacă ipoteza se confirmă, omenirea ar fi cu un pas mai aproape de rezolvarea unuia dintre cele mai mari mistere din fizica modernă.

Centrul Căii Lactee este o regiune aglomerată, plină de stele bătrâne, nori de gaz și rămășițe de supernove. Totuși, printre aceste surse cunoscute de radiație, Telescopul Fermi a detectat, încă din primele sale misiuni, un străluciu constant și inexplicabil de raze gamma. Această emisie nu se potrivea cu niciun model clasic al astronomiei.

Inițial, comunitatea științifică a crezut că vinovați sunt pulsarii — stele neutronice care se rotesc extrem de rapid și emit fascicule regulate de energie. Dar problema era că nu se observaseră suficienți pulsari în regiunea centrală a galaxiei pentru a justifica intensitatea semnalului.

Horoscop zilnic 6 decembrie 2025: Vești importante pentru o zodie, surprize pentru alte două

Cerere de căsătorie surpriză la „Mireasa”. Un cuplu contestat s-a logodit, după câteva săptămâni de relație: „Promit că o să încerc să te fac fericit”

Pe de altă parte, o ipoteză și mai fascinantă a început să capete contur: materia întunecată. Aceasta nu absoarbe și nu emite lumină, dar ar putea interacționa cu ea indirect. Dacă două particule de materie întunecată – denumite ipotetic WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles) – s-ar ciocni, ele s-ar anihila reciproc, eliberând energie sub formă de raze gamma.

Problema era forma semnalului: „strălucirea” detectată de Fermi părea să urmeze conturul bulbului galactic, acea regiune bombată plină de stele vechi din centrul Căii Lactee. Iar dacă materia întunecată era responsabilă, cercetătorii se așteptau ca radiația să fie sferică, nu alungită. Acest detaliu părea, până acum, să încline balanța în favoarea ipotezei pulsarilor.

Simulările care pot rescrie fizica galactică

O echipă internațională de fizicieni condusă de Joseph Silk, profesor la Universitatea Johns Hopkins, a realizat noi simulări cu ajutorul supercomputerelor, introducând modele mult mai detaliate ale formării Căii Lactee. Rezultatele au fost surprinzătoare: materia întunecată din centrul galaxiei nu este distribuită sferic, ci într-o formă turtită, asemănătoare cu un ou.

Această descoperire schimbă radical perspectiva asupra modului în care materia întunecată se organizează. „Toate modelele anterioare presupuneau o distribuție uniformă, ca o sferă. Noi am fost primii care am simulat evoluția reală a galaxiei, ținând cont de formarea sa istorică, și am descoperit că zona centrală a materiei întunecate este, de fapt, aplatizată”, a explicat Silk.

Această formă „deformată” se potrivește aproape perfect cu semnalul de raze gamma detectat de Fermi. Cu alte cuvinte, materia întunecată ar putea fi totuși sursa misteriosului străluciu. „În acest moment, există o probabilitate de 50% ca radiația să provină din coliziuni de materie întunecată, nu din stele vechi”, afirmă profesorul.

Această posibilitate i-a făcut pe astrofizicieni să privească din nou cu entuziasm spre centrul galaxiei. Deși încă nu există dovezi directe, noile simulări oferă un cadru teoretic plauzibil pentru ceea ce, până acum, părea o coincidență cosmică.

Următorul pas: detectarea particulelor invizibile

Dacă misterul luminii din centrul Căii Lactee se dovedește a fi legat de materia întunecată, omenirea ar fi pe punctul de a face una dintre cele mai mari descoperiri din istoria fizicii. Materia întunecată a fost teoretizată pentru prima dată în anii 1930 de Fritz Zwicky, iar în anii 1970 astronomii Vera Rubin și W. Kent Ford au confirmat existența ei indirect, observând că stelele din galaxiile spirale se mișcă prea repede pentru a fi ținute împreună doar de gravitația materiei vizibile.

De atunci, fizicienii au încercat să o identifice direct. Unul dintre cele mai ambițioase proiecte în derulare este LZ Dark Matter Experiment, un detector subteran din Dakota de Sud, conceput pentru a detecta particulele WIMP – dacă acestea există.

În paralel, un alt proiect – Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO) – este construit în Chile și Spania. Acesta va putea observa raze gamma cu o rezoluție mult mai mare decât Fermi și ar putea confirma până în 2027 dacă lumina din centrul Căii Lactee este într-adevăr rezultatul ciocnirilor dintre particule de materie întunecată.

„Dacă CTAO va confirma ipoteza, am putea fi martorii celei mai importante descoperiri din fizica modernă – dovada directă a materiei întunecate”, spune Joseph Silk.

Însă nu toți cercetătorii sunt convinși. Tracy Slatyer, profesor la MIT, consideră că deși rezultatele susțin ipoteza, ele nu oferă încă o dovadă definitivă: „Ipoteza materiei întunecate era oricum plauzibilă. Această lucrare o face mai solidă, dar nu o confirmă”.

Totuși, mulți oameni de știință, printre care și Nico Cappelluti de la Universitatea din Miami, cred că semnalul observat de Fermi este o „rază de speranță”: „Acest mister ne ține treji noaptea. Faptul că nu am observat încă particulele nu înseamnă că nu există. Poate chiar ele luminează centrul galaxiei.”

Într-o lume în care fizica încearcă să depășească granițele vizibilului, materia întunecată rămâne cea mai fascinantă frontieră. Dacă aceste coliziuni invizibile chiar stau la originea luminii detectate de Fermi, atunci omenirea este mai aproape ca niciodată de a descoperi secretul fundamental al universului – acela care, de aproape un secol, ne scapă printre stele.