Milky Way 'Haze' kan vara mörk materia signatur

Konstig strålning som strömmar från kärnan i vår Melkvägsgalax kan vara en eftertraktad signal om mörk materia, de tuffa sakerna trodde utgöra mycket av universum, en ny studierapport.

Forskare som använder den europeiska rymdorganisationens Planck-satellit har karakteriserat i stor detalj strålningen som bildar en mystisk dimma i mitten av vår galax. Och de misstänker att dimma inte genereras av den "normala" materien som utgör allt vi kan se och mäta.

"Strålningen kan inte förklaras av de mekaniska mekanismerna i galaxen, och det kan inte utgöra strålning från supernovaxplosioner," studerade medförfattare Pavel Naselsky, från Niels Bohr-institutet vid Köpenhamns Universitet i Danmark, sade i ett uttalande.

"Vi tror att detta kan vara ett bevis på mörk materia," tillade han. "Annars har vi upptäckt [en] helt ny (och okänd för fysiken) mekanism för acceleration av partiklar i det galaktiska centret."

De första bevisen på den galaktiska disen upptäcktes av NASAs Wilkinson Microwave Anisotropy Probe 2004, och forskare har försökt att förklara det sedan dess. [Video: Ingen WIMPS i rymden? - NASA Scans For Dark Matter]

I den nya studien använde forskare Planck och WMAP-data för att titta på spektrumet av disstrålning i mikrovågsvåglängder. De bestämde att det är mest sannolikt synkrotronutsläpp, som produceras av elektroner och positroner sträcker sig i otroliga hastigheter genom magnetfält i galaxens mitt.

Om denna tolkning är korrekt, kan dimma vara en underskrift av mörk materia, vars existensforskare har försökt bekräfta i 80 år. Mörk materia antas utgöra cirka 22 procent av universum, medan normal materia omfattar bara 4 procent. (De övriga 74 procenten av vårt universum är mystisk mörk energi, säger forskare.)

Mörk materia anses vara utspridda över mycket av universum, och kommer sannolikt att vara mycket täta vid galaxernas centrum, berättade forskare.

En av de ledande teorierna om mörk materia antyder att den är tillverkad av partiklar som kallas WIMPs (svagt interagerande massiva partiklar), vilka är både partiklar och antipartiklar. När två WIMP-kollider kolliderar, kommer de att utplåna varandra (precis som alla materia och antimatterpartnerpartiklar gör när de möts).

"Vi vet från teoretiska förutsägelser att koncentrationen av mörka materiepartiklar runt galaxerna är mycket hög och vi har ett starkt argument att de kan kollidera där och i kollisionen bildas elektroner och positroner," sade Naselsky.

"Dessa elektroner och positroner börjar rotera runt magnetfältet i mitten av galaxen och därmed producera denna mycket ovanliga synkrotronstrålning," tillade han.

Således kan forskarna se mikrovågsstrålning som släpps ut genom förintetgörande av mörk materia. Resultaten förefaller passa in i de senaste observationerna av Fermi Gamma-Ray Space Telescope, som upptäckte en glöd av gammastrålningsljus i mitten av Vintergatan som också kan hänföras till mörk materiens förintelse.

"Mikrovågsugnmorfologin överensstämmer med Fermi-gammastrålens" dis "eller" bubblor ", vilket indikerar att vi har en våglängdsåtgärd av en distinkt komponent i vår galax", skrev forskarna i ett papper som rapporterade sina fynd publicerad på online astronomi preprint webbplats arXiv.org. Studien har lämnats till tidskriften Astronomi och Astrofysik.