طلسم ۱۰۰ ساله شکست؛ دانشمندان بالاخره اولین نشانه قطعی ماده تاریک را دیدند

پس از یک قرن جستجو و نظریه‌پردازی، دانشمندان با استفاده از تلسکوپ فرمی ناسا، سیگنالی را دریافت کردند که می‌تواند اولین مشاهده مستقیم ماده تاریک در تاریخ باشد.

نزدیک به ۱۰۰ سال از زمانی که فریتز زویکی، اخترشناس سوئیسی، برای اولین بار وجود ماده‌ای نامرئی به نام «ماده تاریک» را برای توضیح سرعت عجیب کهکشان‌ها پیشنهاد کرد، می‌گذرد. در تمام این مدت، این ماده مرموز که ۸۵ درصد جرم جهان را تشکیل می‌دهد، از دید ما پنهان مانده بود. اما حالا، مطالعه‌ای جدید ادعا می‌کند که بالاخره ردپای این شبح کیهانی پیدا شده است. دانشمندان دانشگاه توکیو با تحلیل داده‌های تلسکوپ فضایی پرتو گاما فرمی (Fermi)، درخششی را در مرکز کهکشان راه شیری یافته‌اند که هیچ توضیح دیگری جز ماده تاریک برای آن وجود ندارد.

هاله ۲۰ گیگا الکترون‌ولتی؛ امضای دقیق ذرات WIMP

پروفسور تومونوری توتانی و تیمش متوجه یک هاله از پرتوهای گاما شدند که انرژی آن‌ها دقیقاً در محدوده ۲۰ گیگا الکترون‌ولت به اوج می‌رسد. این الگو به طرز شگفت‌انگیزی با پیش‌بینی‌های فیزیک کوانتوم درباره ذرات WIMP (ذرات سنگین با برهم‌کنش ضعیف) مطابقت دارد. طبق نظریه‌ها، وقتی این ذرات ماده تاریک با هم برخورد می‌کنند، نابود شده و پرتو گاما تولید می‌کنند. برخلاف سیگنال‌های قبلی که می‌توانستند ناشی از تپ‌اخترها باشند، توزیع این هاله کاملاً کروی و متقارن است، دقیقاً همان‌طور که از یک هاله ماده تاریک انتظار می‌رود.

بیشتر بخوانید

• آیا ماده تاریک واقعا از گرانش پیروی می‌کند؟
• آیا ماده تاریک همان نور منجمد شده کیهان اولیه است؟
• دانشمندان راهی برای دیدن ماده تاریک پیدا کردند!

پایان یک قرن انتظار؟

اگر این یافته‌ها توسط تیم‌های مستقل دیگر و رصدهای آینده تأیید شود، ما در آستانه بزرگترین کشف فیزیک در ۱۰۰ سال اخیر هستیم. این کشف نه تنها وجود ماده تاریک را اثبات می‌کند، بلکه نشان می‌دهد که این ماده از ذراتی تشکیل شده که در مدل استاندارد فعلی فیزیک ذرات جایی ندارند. این یعنی باید منتظر بازنویسی کتاب‌های فیزیک و آغاز عصر جدیدی در شناخت ما از کیهان باشیم.