Тъмната материя е най-значимата и загадъчна материална съставка на нашата

Тъмната материя е най-значимата и загадъчна " материална " съставна част на нашата Вселена. Той съставлява до 85% от цялата гравитираща маса на Вселената, само че към момента се опълчва на опитите да бъде открита непосредствено. Тъмната материя е участвала в ранните столетия на Вселената и е са съдействала за образуването на галактики, а в този момент тя " закрепва " наличието им посредством гравитацията - това е на практика всичко, което се знае правдиво за нея.

Един от претендентите за ролята на тъмната материя са по този начин наречените частици „ вимп " (WIMPs, weakly interacting massive particles), или едва взаимодействащи солидни частици. Те може да се образували незабавно след Големия гърмеж, когато силата на частиците е надхвърляла всичко, което може да се реализира в колайдерите, а след изстудяване да образуват постоянни купове с размерите на вселена. Според едно от догатките частиците на тъмната материя може да са фермиони на Майорана и да се унищожават между тях (анихилират) - тогава те биха могли да бъдат открити по разсеяното гама-лъчение, идващо от области с висока централизация (тоест центровете на галактиките).

Подобно излъчване е намерено при разбора на данни от галактическия телескоп „ Ферми ", изследвал небето в гама-лъчи. Излишък от излъчване с сила от към два гигаелектронволта идва от няколко централни килопарсека на Млечния път и се концентрира към неговия център. Не било допустимо изцяло да се изясни този остатък благодарение на известни феномени и учените неведнъж се опитвали да го свържат с анихилацията на тъмната материя.

Тук на астрономите не им било елементарно. Масата на частиците на тъмната материя не е известна и силата на лъчениеето от тяхната анихилация може да е всякаква - в диапазона от няколко килоелектронволта до стотици гигаелектронволта (енергията на забележимата светлина е два-три електронволта, а лъчението в медицински рентгенов уред е десетки килоелектронволта). Идентифицирането на техния сигнал измежду доста други процеси е сходно на търсене на игла в купа сено, изключително в подобен плевел и неразучен район като центъра на Галактиката.

Екип учени отпред с Анудж Гаутам от Австралийския народен университет са изследвали вероятните механизми за образуване на пулсари, които могат да основават остатък от гама-лъчение. Оказало се, че може да го изпуска незнайна до момента популация от неутронни звезди, които съществуват в центъра на Млечния път. Неутронните звезди, едни от най-екстремните обекти в Космоса, имат доста способи да изпускат високоенергийно излъчване и се намират в обилие в центъра на Галактиката.

Те нормално се образуват при детонации на свръхнови, а пулсарите с къс интервал на въртене са способни да генерират тъкмо това излъчване, която е намерено при разбора на данните от „ Ферми ". Но предходните опити да бъдат привлечени към това срещнали компликации. Пулсарите рядко се виждат непосредствено от това разстояние, само че солидните звезди постоянно съществуват в голям брой системи. Тяхната популация, задоволителна за формиране на нужния брой пулсари, би довела и до прекомерно доста рентгенови двойни звезди, а те биха били ясно забележими в центъра на Галактиката.

Освен това, когато се раждат при детонация на свръхнова, пулсарите постоянно получават мощно изтласкване и отлитат в случайна посока. Такива пулсари просто не биха могли да се " тълпят " в центъра на Млечния път. И въпреки всичко хипотетичният набор на пулсарното излъчване прекомерно добре съответствува с следения набор, с цел да се отклони от това пояснение. Учените са ревизирали дали други механизми са способни да създават задоволително пулсари и един от тях в действителност се появил - колапсът на тежки бели джуджета, които влизат в състава на двойни звезди.

Обикновено поглъщането от бяло джудже на материята на звездата сателит води гърмежи на нови. Когато бялото джудже „ преяде ", водородът на повърхността му експлодира и се разсейва в Космоса, след което акрецията се възобновява. Но част от продуктите на реакцията остават на повърхността на бялото джудже, по тази причина този развой може да не се повтаря постоянно, а единствено до момента в който се доближи границата на Чандрасекар. Приближаването до него е съпроводено от толкоз мощно втвърдяване и нагряване на веществото на бялото джудже, че провокира термоядрена реакция в цялата му маса.

Какво ще се случи по-късно, зависи от състава на бялото джудже: колкото по-леки детайли съдържа, толкоз повече сила се отделя по време на детонацията. Въглеродно-кислородните бели джуджета се взривяват напълно, трансформирайки се в свръхнови от вид I, до момента в който кислородно-неоновите джуджета, чиято взривна сила е незадоволителна за цялостното разлитане на тяхното вещество, колапсират в пулсари.

Оказало се, че в центъра на Млечния път може да се натрупат задоволително от тези пулсари, че да отстраняват несъответствието сред плануваното гама-лъчение и следеното, и в това време да обяснят дифузното микровълново излъчване, изхождащо от центъра на Галактиката. По подобен метод тъмната материя още веднъж се изплъзва и цялото ни познание за нея както преди е лимитирано до косвени признаци. Търсенето на игла в купа сено продължава и води до появяването на от ден на ден нови познания за самата купа сено.

Източник:Actualno.com