Suština: Istraživači predlažu da axion quark nuggets (AQN), uključujući varijante koje sadrže antimateriju, mogu proizvoditi višak dalekog ultraljubičastog (FUV) zračenja u Mlečnom Putu putem anihilacionih susreta sa običnom materijom. Analize podataka iz GALEX-a, Dynamics Explorer-a i New Horizons-a ukazuju da višak potiče iz same galaksije. Računarske simulacije Sekatchevovog tima pokazuju da emisije od AQN-ova mogu odgovarati zapažanjima, ali hipoteza ostaje spekulativna i zahteva dodatna posmatranja.
Nova Hipoteza: Tamna Materija Možda Stvara 'Fantomski' UV Sjaj U Mlečnom Putu
Dark Matter May Be Filling Our Galaxy With LightDrPixel - Getty Images
Naučnici su dugo zagonetno izveštavali o višku dalekog ultraljubičastog (FUV) zračenja u Mlečnom Putu koje nije objašnjeno poznatim izvorima. Nedavna studija predvođena Michaelom Sekatchevom sa Univerziteta Kalifornija, Berkeley, predlaže hrabru hipotezu: deo tamne materije u obliku axion quark nuggetsa (AQN) mogao bi da proizvodi taj „fantomski“ sjaj kada stupi u kontakt sa običnom (barionskom) materijom.
Šta je primećeno?
Pre oko deceniju, NASA-in satelit GALEX mapirao je difuznu FUV pozadinu i otkrio višak ultravioletnog svetla koje nije moglo da se pripiše poznatim zvezdanim izvorima niti rasutom zvezdanom svetlu koje se prelama od međuzvezdane prašine. Nalazi su se poklapali sa ranijim merenjima Dynamics Explorer-a i nezavisnim podacima iz spektrografa Alice na letelici New Horizons, što je ukazalo da izvor viška dolazi iz same galaksije, a ne iz Zemlje ili Sunčevog sistema.
Hipoteza o axion quark nuggets (AQN)
AQNs su hipotetički, izuzetno gusti objekti sastavljeni od kvarkova, povezani sa aksionima (hipotetičkim, vrlo lakim česticama). U modelu koji razmatra Sekatchev, neki AQN-ovi mogu sadržati antimateriju. Kada takav AQN sudari ili prolazi kroz oblačnost obične materije, dolazi do anihilacije materija–antimaterija, što oslobađa energiju u obliku elektromagnetnog zračenja, uključujući FUV fotone.
„Ako AQNs postoje i sudare se sa baryonskom materijom, to bi moglo objasniti deo nerazjašnjenog FUV zračenja u našoj galaksiji,“ kažu autori u radu objavljenom u Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
Simulacije i rezultati
Sekatchev i saradnici su napravili računarske simulacije emisije FUV svetla od AQN-ova postavljenih u poznatu tamnomaterijsku distribuciju Mlečnog Puta. Simulacije su pokazale da bi emisije mogle da odgovaraju prostornoj raspodeli i intenzitetu viška merenog od GALEX-a i New Horizons-a. Tim je takođe ukazao da jonizujući fotoni nastali u tim anihilacijama mogu doprineti objašnjenju ranih zapažanja JWST-a o intenzivnoj proizvodnji jonizujućih fotona u prvim galaksijama.
Ograničenja i naredni koraci
Važno je naglasiti da je model spekulativan: AQNs su hipotetički i do sada nisu potvrđeni eksperimentalno. Autori navode da nekoliko drugih modela ne objašnjava dobro GALEX podatke, ali da je potrebna dodatna provjera—posebno nezavisna posmatranja i detaljnije simulacije interakcija AQN-ova sa međuzvezdanom materijom. Buduća merenja spektralne razlike i prostorne raspodele, kao i analize podataka iz JWST-a i budućih UV instrumenata, pomoći će da se hipoteza potvrdi ili opovrgne.
Zaključak: Ako se potvrdi, prisustvo AQNs-a bi promenilo način na koji posmatramo vezu između tamne i obične materije i moglo bi da ponudi novu metodu za indirektno detektovanje određenih oblika tamne materije putem njihovog elektromagnetnog „potpisa“. Do tada, ideja ostaje interesantna i vredna daljeg testiranja.
Pomozite nam da budemo bolji.
