Από το 2009, όταν το διαστημικό τηλεσκόπιο Fermi εντόπισε μια περίσσεια ακτινοβολίας γ στο κέντρο του Γαλαξία μας, η προέλευση του φαινομένου Galactic Center Excess (GCE) παραμένει ένα από τα μεγαλύτερα αινίγματα της αστροφυσικής.
Νέα έρευνα που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Physical Review Letters δείχνει ότι η υπόθεση της αυτοεξαυλούμενης σκοτεινής ύλης δεν μπορεί να αποκλειστεί.
Ανάλυση φωτονίων με μηχανική μάθηση
Ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Florian List από το Πανεπιστήμιο της Βιέννης σε μια μέθοδο τεχνητής νοημοσύνης για την ταυτόχρονη ανάλυση της χωρικής κατανομής και της ακριβούς ενέργειας μεμονωμένων φωτονίων. Προηγούμενες μελέτες υπέθεταν ότι το φαινόμενο οφειλόταν σε χιλιάδες αδιάκριτες σημειακές πηγές, όπως οι πάλσαρ χιλιοστού του δευτερολέπτου.
Ωστόσο, η συνεκτίμηση της ενέργειας των φωτονίων έδειξε ότι, αν η ακτινοβολία προέρχεται από πάλσαρ, ο αριθμός τους θα έπρεπε να ξεπερνά τις 35.000, μέγεθος κατά πολύ μεγαλύτερο από τις εκτιμήσεις των υπαρχόντων μοντέλων.
Ανοιχτή η υπόθεση της σκοτεινής ύλης
Η διαπίστωση αυτή καθιστά την κατανομή της ακτινοβολίας συμβατή με την υπόθεση της διάχυτης εκπομπής που παράγεται από την αυτοεξαΰλωση σωματιδίων σκοτεινής ύλης, όπως τα ασθενώς αλληλεπιδρώντα σωματίδια με μάζα (WIMPs). Όταν τα σωματίδια αυτά αλληλεπιδρούν με τα αντισωματίδιά τους, εξαυλώνονται απελευθερώνοντας ακτίνες γ.
Τα ευρήματα αποδυναμώνουν ένα από τα βασικότερα επιχειρήματα υπέρ της θεωρίας των σημειακών πηγών, χωρίς ωστόσο να αποδεικνύουν οριστικά την ύπαρξη σκοτεινής ύλης. Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι απαιτείται περαιτέρω μελέτη για την αποκρυπτογράφηση της πραγματικής φύσης του σήματος.