Zvětšit obrázek

Záhadná rentgenová emisní čára. Kredit: NASA/CXC/SAO/E.Bulbul, et al. (2014)

Asi už není nutné nějak zvlášť rozebírat, že velkou většinu známého vesmíru možná tvoří naprosto neznámá temná energie a ze zbytku zase velkou většinu tvoří opět zcela neznámá temná hmota. Zní to jako výsměch, naprostý propadák, fyzici to ale nevzdávají. Žhaví mozky, notebooky i ohromné přístroje a usilovně hledají, za každou hvězdou, za každým zrnkem kosmického prachu. Musejí hledat všemožné cestičky, sebemenší možnosti nepřímého stopování, které by mohly být tím pravým nástrojem k vyřešení trpké záhady, z čeho že ten vesmír vlastně je.

Zvětšit obrázek

Esra Bulbul. Kredit: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Zajímavý nástroj ke zkoumání podstaty temné hmoty nedávno se svými spolupracovníky nabídla Esra Bulbul z astrofyzikálního ústavu Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics v Cambridge, Massachusetts. Bulbulová a spol. odhalili v datech rentgenových observatoří Chandra a XMM‑Newton neznámou emisní čáru rentgenového záření. Nejprve ji našli v záření Kupy galaxií v Perseu (Abell 426) a pak také v kombinované studii 73 dalších kup galaxií z dat observatoře XMM‑Newton.

Zvětšit obrázek

Chandra na lovu. Kredit: NASA, Wikimedia Commons.

Autoři studie navrhují, že by pozorovaná emisní čára mohla být stopou rozpadu doposud hypotetických sterilních neutrin. Pokud tyhle neutrina existují, tak by neměla podléhat slabé interakci a s normální hmotou by měla interagovat jedině prostřednictvím gravitace. Jako temná hmota. Kdybychom je našli, tak by sterilní neutrina mohla vysvětlit přinejmenším část otravných potíží s temnou hmotou.

Bulbulové a spol. je jasné, že takové vysvětlení temné hmoty nebude fungovat ze dne na den. Ale působí docela odhodlaně. Kdyby měli pravdu, tak je čekají sladké odměny. Zatím jenom vyslovili zajímavý nápad, který na první pohled nepůsobí úplně nesmyslně. Teď je před nimi spousta práce, aby pro svoji hlášku našli nějakou rozumnou podporu. Vidina Nobelových cen a jásajících davů je ale jistě požene vpřed.

Zvětšit obrázek

Evropská rentgenová observatoř XMM-Newton. Kredit: ESA/ D. Ducros.

Budou muset ověřit, jestli jejich pozorování není jenom šálení v přístrojích rentgenových observatoří. Také se budou muset hluboce zamyslet, aby vyloučili další možná vysvětlení odhalené emisní čáry, která nezahrnují temnou hmotu. Autoři také poctivě poznamenávají, že i kdyby nakrásně objevili sterilní neutrina, tak to ještě neznamená, že tvoří veškerou temnou hmotu vesmíru. V nejbližší době se chystají analyzovat data Chandry, sloučená s pozorováními japonské mise Suzaku, pro velký počet kup galaxií. Jestlipak zase najdou záhadnou emisní čáru v rentgenové oblasti spektra?

Bulbulová s kolegy před publikací v časopisu Astrophysical Journal pověsila článek s výsledky do veřejně přístupné databáze arXiv, kde rozpoutal bouři. Ve velmi krátkém čase jej citovalo dalších 55 článků, které s Bulbulovou a spol. více méně souhlasily anebo se přikláněly k jiným hypotetickým částicím temné hmoty, jako jsou třeba axiony. Pouhý týden po zveřejnění článku na arXiv se tamtéž objevil článek jiného týmu, který vede Alexey Boyarsky z Leidenské univerzity. Našli stejnou emisní čáru v datech observatoře XMM‑Newton, pocházejících ze slavné Galaxie v Andromedě a z periferie Kupy galaxií v Perseu.

Video: Galaxy Clusters: A Tour of Perseus. Kredit: The Mars Underground

Literatura

Chandra X-ray Center News 24. 6. 2014, Astrophysical Journal 789: 13, Wikipedia (Perseus Cluster, Sterile neutrino).