Przełom w kosmosie? Badacze twierdzą, że dostrzegli pierwszy bezpośredni sygnał ciemnej materii
Czy po blisko stu latach poszukiwań naukowcy wreszcie natrafili na ślad nieuchwytnej ciemnej materii? Astrofizyk prof. Tomonori Totani z Uniwersytetu Tokijskiego przekonuje, że tak — a jego analiza emisji promieni gamma z centrum Drogi Mlecznej może stanowić najbardziej obiecujący trop w historii badań nad tą tajemniczą substancją.
Ciemna materia — widmo, które zmienia nasze rozumienie kosmosu
Koncepcja ciemnej materii narodziła się w latach 30. XX wieku, kiedy szwajcarski astronom Fritz Zwicky zauważył, że galaktyki w gromadach poruszają się szybciej, niż powinny, biorąc pod uwagę ich obserwowalną masę. Musiało istnieć „coś”, co swoją grawitacją trzymało je w ryzach — coś niewidzialnego, nieemitującego światła i trudnego do wykrycia. Dziś ciemna materia to jeden z fundamentów współczesnej kosmologii. Według obecnych modeli stanowi aż 27% zawartości całego Wszechświata. A jednak… wciąż nie wiemy, czym jest.
W poszukiwaniu cząstek widmo
Od dekad naukowcy przeczesują kosmos i laboratoria w nadziei na bezpośrednie wykrycie ciemnej materii. Wielki Zderzacz Hadronów, detektory cząstek ukryte głęboko pod ziemią, teleskopy kosmiczne — żadne z tych narzędzi nie dostarczyły dotąd niepodważalnego dowodu.
Jedna z najpopularniejszych teorii zakłada, że ciemną materię tworzą WIMPy — słabo oddziałujące masywne cząstki. Ich zderzenia i anihilacje miałyby pozostawiać w kosmicznej przestrzeni charakterystyczny sygnał: emisję promieniowania gamma.
To właśnie takiego śladu poszukiwał Totani.
Promienie gamma z centrum galaktyki
Analizując dane z Kosmicznego Teleskopu Fermiego, japoński astrofizyk zauważył wzór promieniowania, który niemal idealnie odpowiada przewidywaniom dla halo ciemnej materii otaczającego centrum Drogi Mlecznej.
„Sygnał ściśle odpowiada właściwościom promieniowania gamma, którego emisję przewiduje się w przypadku ciemnej materii” – podkreśla prof. Totani. Wyniki jego pracy opublikowano w prestiżowym Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
Jeśli interpretacja okaże się trafna, ciemna materia mogłaby składać się z cząstek około 500 razy cięższych od protonu — dużo bardziej masywnych niż sugerowały wcześniejsze modele.
Euforia? Tak. Pewność? Jeszcze nie
Choć wyniki robią ogromne wrażenie, świat nauki zachowuje ostrożność. Prof. Justin Read z Uniwersytetu w Surrey podkreśla, że brak podobnych sygnałów z galaktyk karłowatych — miejsc, gdzie teoretycznie powinny być one dobrze widoczne — przeczy hipotezie Totaniego. Z kolei prof. Kinwah Wu z University College London przypomina zasadę stosowaną w astrofizyce od lat:„Niezwykłe twierdzenia wymagają niezwykłych dowodów.”
Zdaniem Wu analiza jest obiecująca, ale jeszcze niewystarczająca, by ogłosić przełom.
Co dalej?
Kluczowe będzie potwierdzenie sygnału w innych częściach kosmosu. Jeśli promienie gamma o takim samym widmie będą emitowane przez galaktyki karłowate lub odległe struktury kosmiczne, hipoteza nabierze ogromnej mocy.
Na razie to dopiero pierwszy krok — choć być może najważniejszy od dziesięcioleci.
Absolwentka Inżynierii Środowiska na Politechnice Warszawskiej. Specjalizuje się w technicznych i naukowych tekstach o przyrodzie, zmianie klimatu i wpływie człowieka na środowisko. W swoich artykułach łączy rzetelną wiedzę inżynierską z pasją do natury i potrzeby życia w zgodzie z otoczeniem. Uwielbia spędzać czas na łonie przyrody – szczególnie na Warmii, gdzie najchętniej odkrywa dzikie zakątki podczas pieszych wędrówek i wypraw kajakowych
Opublikowany: 26 listopada, 2025
