آیا ماده تاریک در کهکشان راه شیری سریع‌تر نابود می‌شود؟

در این تصویر که بر پایه‌ی داده‌های ۵ ساله‌ی ماهواره‌ی فرمی ناسا درست شده، سرتاسر آسمان را در طیف پرتوهای گاما، انرژی‌های بالاتر از ۱ گیگاالکترون ولت می‌بینیم. رنگ‌های روشن‌تر نشانگر درخشش بیشترِ پرتو گاما هستند. نوار درخشان مرکز تصویر مربوط به کهکشان خودمانست. تصویر بزرگ‌تر

دانشمندان بنیاد پژوهش‌های بنیادی تاتادر بمبئینظریه‌ای را ارایه کرده‌اند که می‌گوید ماده‌ی تاریکدر کهکشان راه شیریشاید بسیار سریع‌تر از کهکشان‌های بزرگ‌تر یا کوچک‌تر و در کهکشان‌های روزگار آغازین کیهان نابود شود.

آنیربان داسبه همراه مشاورش، دکتر باسودب داسگوپتابه این دلیل چنین احتمالی را مطرح کردند که تقریبا در همه‌ی مشاهداتِ انجام شده تاکنون هیچ سیگنالی که نشانگر واپاشی ماده‌ی تاریک باشد جایی دیده نشده- به جز سیگنال‌های وسوسه‌انگیزی از کهکشان راه شیری که توسط آشکارسازهای PAMELAو AMS02و تلسکوپ پرتوگامای فرمیدریافت شده. اگر بررسی‌های بیشتر تایید کند که سرچشمه‌ی این سیگنال‌ها ماده‌ی تاریک است و سیگنال‌ها از جاهای دیگری به جز راه شیری دریافت نشوند، نظریه‌ی آنها می‌تواند توضیح دهد که چرا راه شیری ما کهکشانی ویژه به نظر می‌رسد.

در آسمان فریبنده‌ی شب، با بی‌شمار ستاره و کهکشان درونش، ما تنها حدود ۲۰ درصد از همه‌ی ماده‌ی موجود در کیهان را می‌بینیم. بقیه‌ی آن را گونه‌ای ماده‌ی بی‌فروغ و بیگانه تشکیل داده که بسیار کم از آن می‌دانیم. این به اصطلاح "ماده‌ی‌ تاریک"در چند دهه‌ی گذشته به شدت مورد بررسی و پژوهش بوده. بر پایه‌ی بسیاری از نظریه‌های رایج، ذرات ماده‌ی تاریک در همه‌ی اجرام بزرگ و کوچک و در هر زمانی از تاریخ کیهان، با نرخی یکسان نابود می‌شود.

این پژوهش تازه که گزارش آن روز ۲۳ ژوئن ۲۰۱۷ در نشریه‌ی فیزیکال ریویو لترز منتشر شدنشان می‌دهد که این رفتار شگفت‌آور ماده‌ی تاریک، که نرخ نابودی‌اش همه‌ جا یکسان نیست، ریشه در تقارن‌های نابودی ذرات این ماده دارد. همچنین، به پیش‌بینی این پژوهش، ماده‌ی تاریک از بیش از یک ذره ساخته شده و برهم‌کنش آن از راه یک ذره‌ی کم‌جرمِ هنوز ناشناخته انجام می‌شود. نبودِ سیگنال‌های نابودی ماده‌ی تاریک بیرون از راه شیری می‌تواند یک نشانه‌ی کلیدی برای این نظریه باشد، که رصدهای بیشتر آن را به آزمایش خواهد گذاشت.

--------------------------------------------

واژه نامه: 
dark matter - Milky Way - galaxy - Tata Institute of Fundamental Research - Mumbai - Anirban Das - Basudeb Dasgupta - PAMELA - AMS02 - Fermi gamma ray telescope - Physical Review Letters - annihilation rate

منبع: sciencedaily