2009-ben a Fermi-űrteleszkóp segítségével kutatók megfigyelték, hogy váratlanul magas a gammasugárzás-koncentráció a Tejútrendszer középpontjában. Ezt elnevezték galaxisközponti gammasugár-többletnek (galactic centre gamma-ray excess, GCE). A legfrissebb modellezések most arra utalnak, hogy ezek a gammasugarak sötétanyag-részecskék annihilációjából származhatnak, vagyis sötét anyag rejtőzhet a galaxisunk középpontjában, írja a New Scientist.
Bár az univerzum anyagának 84,5 százalékát alkotja a sötét anyag, a kutatók csak közvetett bizonyítékokat találtak létezésére. Nyilvánvalóan ez az anyag tartja össze a galaxisokat, amelyek forgó mozgásuk miatt gyakorlatilag szétrepülnének: plusz tömeget ad nekik. A sötét anyag valószínűleg ötször gyakoribb, mint a normál anyag, de nem bocsát ki fényt vagy detektálható sugárzást, csupán gravitációs hatása észlelhető. Jelenlétére a tudósok az alapján tudnak következtetni, ahogy a távoli csillagok fényét eltorzítja. Minél nagyobb a torzítás, annál nagyobb a sötét anyag sűrűsége.
Az, hogy mi okozhatja a GCE-t a Tejútrendszer középpontjában, régóta vita tárgya. Az évek alatt két fő magyarázat tartotta magát a leginkább: az egyik az, hogy egy eddig még meg nem figyelt pulzárcsoportból érkezhet. A pulzárok gyorsan forgó neutroncsillagok, amelyek erős sugárnyalábokat bocsátanak ki. A másik magyarázat az, hogy a gammasugarak a gyengén kölcsönható, nagy tömegű részecskékből (WIMP-ekből) származhatnak, amelyek régóta a sötét anyag fő jelöltjei. Ezek a részecskék szinte egyáltalán nem lépnek kölcsönhatásba a rendes anyag részecskéivel, de ha két WIMP ütközne, kioltanák egymást, és egy gammasugár-kitörést hoznának létre.
Az elmúlt években a sötétanyag-magyarázat kicsit megkopott, leginkább azért, mert nem sikerült még WIMP-eket megfigyelnünk. Háttérbe szorult még amiatt is, mert a galaxis központjában lévő sötét anyagtól azt várnánk, hogy gömbszerű alakot öltsön, a GCE pedig nem gömb alakba rendeződik, hanem középen laposodik. A Johns Hopkins Egyetem kutatóinak új szimulációja viszont most megerősítheti ezt az elképzelést.
A modellek figyelembe vették azt, hogy a Tejútrendszer története során, több milliárd évvel ezelőtt a galaxisunk összeütközött több kisebb galaxissal, amelyek magukkal hozták a saját sötét anyagukat. A kutatók szerint emiatt nem is várható el a galaxisunk közepétől, hogy teljesen szimmetrikus legyen. A szimuláció pontosan olyan alakú sötétanyag-sávot mutatott, mint amilyet a GCE is felvesz.
Ez azonban nem jelenti azt, hogy teljesen megoldódott a rejtély, csak azt, hogy nem lehet egyelőre elvetni sem. A GCE-kre a pulzárok is ugyanolyan reális magyarázatot kínálnak. A jelenlegi gammasugárzást is felfogó obszervatóriumaink pedig nem elég kifinomultak ahhoz, hogy meg tudják állapítani, melyik változat lehet a valóság. A 2026-ban induló Cserenkov Teleszkóp Obszervatórium viszont képes lehet majd választ adni a rejtélyre.
