Директно откривање тамне материје је један од светих грала модерне науке. Упркос томе што чини 85% све материје у универзуму, ова неухватљива супстанца – за коју се први пут теоретизирала да постоји раних 1930-их – не ступа у интеракцију са светлошћу, чинећи је невидљивом. Али сада, смела нова студија тврди да је први пут забележила директне доказе тамне материје.
Рад једног аутора, који је Универзитет у Токију објавио 26. новембра 2025. године, представља нову анализу података које је током 15 година сакупио НАСА-ин Ферми гама-свемирски телескоп, који детектује високоенергетско гама зрачење.
Истраживање идентификује ‘ореол’ емисије гама зрака које се шири из центра наше галаксије. И тврди да се ово поклапа са емисијама које бисмо очекивали од судара између честица тамне материје.
Ако је тачно, то је значајно откриће. Како је аутор студије Томонори Тотани рекао:
Ако је ово тачно, колико ја знам, то би било први пут да је човечанство ‘видело’ тамну материју.
Али усред узбуђења широм медија, научници на друштвеним медијима и другде изражавају скептицизам. Ово је далеко од нове тврдње, истакли су многи. И бројне студије истих података нису успеле да пронађу доказе за овај веома пожељан закључак.
Тотани је објавио рецензирани рад 25. новембра 2025. у Часопис за космологију и физику астрочестица.
Велика тврдња
Студија се фокусира на кандидата за тамну материју – само један могући одговор на то шта би тамна материја заправо могла бити – познат као ВИМП, или масивна честица са слабом интеракцијом. Важна ствар код ВИМП-а је да, када се сударе, они треба да униште једни друге и испусте рафал гама зрачења.
Дакле, деценијама научници траже центар наше галаксије Млечни пут – где би требало да буде концентрисана тамна материја – да би пронашли необјашњиви вишак гама зрака.
И то је управо оно што ова нова студија тврди да је открила. Користећи податке са Ферми свемирског телескопа, Тотани је извршио нову анализу региона око језгра наше галаксије и открио нешто што се чини као нови сигнал гама зрака. рекао је:
Детектовали смо гама зраке са енергијом фотона од 20 гигаелектронволти (или 20 милијарди електронволти, изузетно велике количине енергије) које се протежу у структури налик на ореол према центру галаксије Млечни пут. Компонента емисије гама зрака блиско одговара облику који се очекује од ореола тамне материје.
Другим речима, Тотани извештава о врхунцу гама зрака на приближно енергетском нивоу предвиђеном за сударе тамне материје. И изгледа да овај сигнал постаје слабији како се удаљава од центра галаксије, усклађујући очекивану дистрибуцију тамне материје у огромну хало структуру око језгра Млечног пута.
Важно је да је тврдио да овај потпис није лако објаснити било којим од многих астрофизичких феномена који ослобађају гама зраке, као што су пулсари или остаци супернове.
И, уз напомену да ће бити потребна даља независна анализа да би се потврдио налаз, у саопштењу за штампу Универзитета у Токију је наведено да је Тотани:
… уверен да његова мерења гама зрака откривају честице тамне материје.
Тамна материја или светло на доказима?
Али за астрономе са којима смо разговарали или чије речи читамо преко друштвених медија, ово поверење изгледа погрешно. Разговарали смо са астрофизичарком Кејс Вестерн Ресерве Универзитета Стејси МекГог, стручњаком за динамику галаксија и тамне материје, која је приметила да смо већ били овде.
Односно, Ферми подаци који су коришћени у студији већ су опсежно проучавани, а сличан вишак гама зрака идентификован је још 2009. Током протеклих 16 година, бројне студије нису успеле да пронађу јаке доказе да се овај сигнал повезује са тамном материјом. Као што је МцГаугх сажето рекао:
Тада се испоставило да је погрешно, (и) очекујем да је погрешно и сада.
Даље је објаснио да је свако поверење у ову врсту детекције ограничено колико је наша галаксија хаотична, посебно према њеном језгру. Сигнал је могао доћи из неколико других познатих извора гама зрака, а потенцијално и неких непознатих. МцГаугх је рекао:
Галактички центар је неуредно место са пуно астрофизике. Разврставање легитимног сигнала тамне материје значи правилно обрачунавање свега што није тамна материја, а то је већина.
Било би убедљивије када би видели исти сигнал у патуљастим галаксијама, које су мање неуредне. Требали би, али не раде. То ми говори да је сигнал вероватно астрофизичког порекла (долази од објеката направљених од нормалне материје), а не тамне материје.
Проучавајте скептицизам
Са толико много извора гама зрака које треба узети у обзир у нашој галаксији, закључци изведени из Фермијевих података могу бити знатно различити у зависности од методе анализе. Као што је астрофизичар са Универзитета у Стокхолму Јан Конрад рекао за ББЦ Сциенце Фоцус:
Познато је да је ове тврдње тешко износити са Фермијевим подацима.
А за МцГаугха, методологија у овом случају не издржава испитивање. Једно питање окружује кључни параметар у анализи: густину тамне материје у нашој галаксији. МцГаугх је објаснио да је студија користила податке из симулације како би објаснила дистрибуцију тамне материје, упркос чињеници да постоје стварна мјерења.
Чини се да аутор претпоставља дистрибуцију тамне материје из симулације, а не из мерења. Ово је нешто што су многи људи (укључујући и мене) ограничавали на различите начине. Густина тамне материје у стварном универзуму је много мања него што симулације кажу да би требало да буде. То предвиђа много слабији сигнал.
Са таквим бучним подацима, овакве одлуке могу бити разлика између откривања тамне материје и њеног искључивања. И овај случај, МцГаугх је рекао:
У анализи је направљена повољна претпоставка која детекцију чини вероватном.
Наравно, постоји шанса да ћемо се осврнути на Тотанијеву студију као на праву детекцију тамне материје. И, у том случају, било би то изузетно откриће. Али тренутно, иако емисије гама зрака остају обећавајући пут ка откривању тамне материје, пресуда о овој студији није прихваћена. За сада, други научници су се појачали да кажу да је потребно још посла да се уради пре него што можемо да тврдимо да смо открили тамну материју.
Закључак: Смела нова студија тврди да је направила прву директну детекцију тамне материје. Али барем неки научници – можда многи научници – остају неубеђени.
Извор: 20 ГеВ хало-сличан вишак галактичке дифузне емисије и импликације за анихилацију тамне материје
Преко Универзитета у Токију
Прочитајте више: Тамна материја може оставити шарени ‘отисак прста’ на светлу
