Joskus tuntuu, että pimeä aine vain leikkii kanssamme. Aivan kuten keräämme todisteita, jotka viittaavat yhteen sen ominaisuuksista, uudet todisteet viittaavat toisin. Näin on äskettäisessä työssä, jossa tarkastellaan, kuinka pimeä aine saattaa käyttäytyä galaksimme keskustassa.
Kaikki johtuu siitä, että pimeää ainetta on tutkittava epäsuorasti, koska se ei ole vahvasti vuorovaikutuksessa valon kanssa, emmekä ole suoraan havainneet pimeän aineen hiukkasia. Analysoimalla galaksien ryhmittymistä ja pimeän aineen vuorovaikutusta valon kanssa tiedämme, että pimeä aine on kylmää ja sitä löytyy enimmäkseen galaksien kohtaamisesta. Mutta sen lisäksi asiat muuttuvat epäselvämmiksi.
Saatat muistaa, että viime viikolla kirjoitin pimeän aineen tietokonesimulaatiosta, joka osoitti sen pimeällä aineella on taipumus paakkuuntua tiheiksi haloiksi galaksien ja galaktisten klustereiden ympärillä. Toisessa tuoreessa tutkimuksessa havaittiin, että jopa pimeä aine kasautuu tiukasti superklustereissa olevien galaksien ympärille. Molemmat viittaavat siihen, että pimeä aine saattaa olla vuorovaikutuksessa itsensä kanssa tavalla, joka tuottaa tavaroille kylmiä taskuja.
Havainnot osoittavat, että galaksissamme on liikaa gammasäteitä. Luotto: Oscar Macias
Tämä on jännittävää, koska se liittyy muihin löydettyihin tutkimuksiin selittämättömiä gammasäteitä, jotka tulevat galaksimme keskustasta. Jos pimeä aine on itsevuorovaikutuksessa, se voi lähettää gammasäteitä, kuten olemme havainneet. Pimeän aineen gammasäteiden muodossa menettämä energia voisi myös selittää kylmän paakkuuntumisen, jota näemme galaktisissa superklustereissa. Kaikki vihdoin sulautuu yhteen, eikö?
No ei niin nopeasti. Tässä uusimmassa työssä tarkasteltiin Linnunradalta tulevien gammasäteiden jakautumista ja spektriä ja verrattiin sitä tunnettujen astrofysikaalisten prosessien tuottamiin gammasäteisiin. Se havaitsi, että pimeää ainetta ei tarvita gammasäteiden selittämiseen. Vaikka säädät asioita uskomattoman anteliaaksi pimeää ainetta kohtaan, sitä ei silti vaadita. Se, mikä näytti mahdolliselta läpimurrolta, näyttää nyt vähemmän lupaavalta.
On edelleen mahdollista, että pimeä aine on vuorovaikutuksessa ja lähettää gammasäteitä, mutta tässä vaiheessa ei ole todisteita ajatuksen vahvistamiseksi. Olemme siis palanneet enemmän kysymyksiin kuin vastauksiin, kun on kyse pimeästä aineesta.
Vaikka tämä on pettymys, on syytä olla toiveikas. Olemme nyt keräämässä paljon tietoa pimeästä aineesta. Olemme siirtyneet pidemmälle kuin aikakausi, jolloin emme tienneet siitä juuri mitään, mikä tarkoittaa, että aikanaan meidän pitäisi pystyä ratkaisemaan pimeän aineen mysteeri.
Viite:Abazajian, Kevork N., et ai. ' Galaktisen keskuksen Fermi-LAT-havainnoista johtuvat voimakkaat rajoitukset lämpöjäännöspimealle aineelle .'Fyysinen arvostelu D102.4 (2020): 043012.