Istraživači predlažu novu strategiju za detekciju tamne materije zasnovanu na hipotezi da se tamna materija može raspadati u gravitone, a da se ti gravitoni u međugalaktičkim magnetnim poljima konvertuju u gama-fotone (Gertsenshteinov efekat). Najpogodnija mesta za ovakvu konverziju su kosmička filamenta koja mogu zauzimati do ~30% Hablovog volumena. Signal bi se tražio kao višak gama-zraka u odnosu na pozadinu izmerenu Fermi teleskopom, a buduće misije poput Advanced Particle-Astrophysics Telescope mogle bi značajno povećati osetljivost.
Tamna Materija Možda Stvara Gravitone Koji Se Pretvaraju U Svetlost — Nova Metoda Za Detekciju
A simulation of dark matter forming the scaffolding for the Universe's visible matter. (Ralf Kaehler/SLAC National Accelerator Laboratory, American Museum of Natural History)
Većina materije u Univerzumu ostaje nevidljiva: sve što vidimo — galaksije, zvezde i raskošni gasni oblaci — čini tek oko 15% ukupne materije. Preostalo ~85% čini tamna materija, koja deluje pretežno putem gravitacije i igra ključnu ulogu u formiranju i stabilnosti velikih kosmičkih struktura.
YouTube Thumbnail
Šta predlažu istraživači?
U radu objavljenom u Physical Review D (Dunsky i saradnici, 2026) predlaže se da se umesto direktne potrage za klasičnim signalima tamne materije traže indirektni dokazi njenog raspada u gravitone — hipotetičke kvante gravitacije. Ti gravitoni bi, prolazeći kroz velika međugalaktička magnetna polja, mogli delimično da se konvertuju u fotone (gama-fotone) putem Gertsenshteinovog efekta.
A conceptual rendition highlighting the invisible, gravity-propagating effects of gravitons.(Y. Gominet IMCCE/Observatoire de Paris/textures from NASA)
Gde se očekuje signal?
Autori ukazuju da je najperspektivnije mesto za ovakvu konverziju kosmička filamenta — tanke strukture gasa, prašine i galaksija koje povezuju kosmičku mrežu. Filamenti mogu, prema procenama, zauzimati i do ~30% današnjeg Hablovog volumena i sadrže slaba, ali koherentna magnetna polja na milionskim razmerama.
A schematic illustration of the authors' proposed search strategy, focused on finding evidence of dark matter decaying into gravitons and then into photons via the Gertsenshtein effect.(Dunsky et al.,Physical Review D, 2026)
Kako bi se otkrilo?
Predloženi poternji signal je višak gama-zraka u odnosu na pozadinu koju je odredio Fermi Gamma-ray Space Telescope. Zbog kosmoloških rastojanja potrebnih za značajnu konverziju gravitona u fotone, očekivani signal bi bio prvenstveno egztragalaktičkog porekla — što znači da fokus pretraga može biti pomeren sa centra Mlečnog Puta prema međugalaktičkom prostoru i filamentima.
The Hubble volume is represented by the inner blue circle.(Andrew Z. Colvin/Wikimedia Commons)
Prednosti i ograničenja
Predlog je privlačan jer sam Gertsenshteinov proces spada u okvire poznate fizike; jedina nova hipoteza je da se tamna materija može raspadati u gravitone. Istovremeno, postoje značajne neizvesnosti: gravitoni su još hipotetički, verovatnoće konverzije u fotone zavise od neprecizno poznatih jačina i rasporeda magnetnih polja u filamentima, kao i od vremena života i raspadnih kanala same tamne materije.
Subscribe to ScienceAlert's free fact-checked newsletter
Šta sledi?
Autori predlažu skeniranja neba sa narednom generacijom instrumenata. Konkretno, predložena svemirska opservatorija Advanced Particle-Astrophysics Telescope mogla bi, ukoliko bude realizovana, povećati osetljivost za ovaj raspadni kanal i do reda veličine u odnosu na Fermi.
Zaključak: Ideja je hipotetička, ali testabilna — i otvara alternativan pravac u potrazi za tamnom materijom koji se fokusira na kosmički prostor izvan galaktičkih centara.
Studija: Dunsky et al., Physical Review D (2026). Ilustracije i metodologija date su u samom radu; ključne nepoznanice ostaju u modelima magnetnih polja filamenata i svojstvima samih čestica tamne materije.
Pomozite nam da budemo bolji.
