חומר אפל הוא האדריכל של מבנה קוסמי בקנה מידה גדול והמנוע שמאחורי סיבוב גלקסיות נכון. זה חלק חיוני מהפיזיקה של היקום שלנו - ובכל זאת מדענים עדיין לא יודעים ממה הוא עשוי. הנתונים העדכניים ביותר מפלאנק מצביעים על כך שהחומר המסתורי מכיל 26.2% מהקוסמוס, מה שהופך אותו כמעט פי חמישה וחצי לרווח יותר מחומר רגיל ויומיומי. כעת, ארבעה חוקרים אירופאים רמזו כי יתכן שיש להם תגלית על הידיים: איתות באור רנטגן שאין לו סיבה ידועה, והוא עשוי להוות עדות לאינטראקציה ארוכה ומבוקשת בין חלקיקים - כלומר, השמדת החשכה משנה.
כאשר אסטרונומים רוצים ללמוד חפץ בשמי הלילה, כמו כוכב או גלקסיה, הם מתחילים בניתוח האור שלו לאורך כל אורכי הגל. זה מאפשר להם לדמיין קווים כהים צרים בספקטרום האובייקט, הנקראים קווי קליטה. קווי הקליטה מתרחשים מכיוון שרכיבי המרכיב של כוכב או גלקסיה משרים אור באורכי גל מסוימים, ומונעים מרוב הפוטונים עם האנרגיות הללו להגיע לכדור הארץ. באופן דומה, חלקיקים האינטראקציה יכולים גם להשאיר קווי פליטה בספקטרום הכוכב או הגלקסיה, קווים בהירים הנוצרים כאשר עודפים פוטונים נפלטים באמצעות תהליכים תת אטומיים כמו התרגשות וריקבון. על ידי התבוננות מקרוב בקווי פליטה אלה, מדענים יכולים בדרך כלל לצייר תמונה איתנה של הפיזיקה שמתרחשת במקום אחר בקוסמוס.
אבל לפעמים מדענים מוצאים קו פליטה תמוה יותר. מוקדם יותר השנה, חוקרים במעבדה לפיזיקה של חלקיקים וקוסמולוגיה (LPPC) בשוויץ ובאוניברסיטת ליידן בהולנד זיהו בליטת אנרגיה עודפת באור רנטגן המגיעה הן מגלקסיית אנדרומדה והן מצבר הכוכבים פרסאוס: קו פליטה עם אנרגיה סביב 3.5 קילוואט. שום תהליך ידוע אינו יכול להסביר קו זה; עם זאת, זה עולה בקנה אחד עם מודלים של התיאורטי נייטרינו סטרילי - חלקיק שרבים מדענים מאמינים שהוא מועמד ראשוני לחומר אפל.
החוקרים מאמינים כי קו הפליטה המוזר הזה יכול לנבוע מהשמדה, או ריקבון, של חלקיקי החומר האפל, תהליך שנחשב לשחרר פוטונים של רנטגן. למעשה, נראה שהאות היה חזק ביותר באזורים הצפופים ביותר של אנדרומדה ופרסאוס ומפוזר יותר ויותר מהמרכז, תפוצה המאפיינת גם חומר חשוך. בנוסף, האות נעדר מתצפיות הצוות על חלל עמוק וריק, והשתמע שהוא אמיתי ולא רק חפץ אינסטרומנטלי.
בהדפס מראש של המאמר שלהם, החוקרים מקפידים להדגיש כי האות עצמו חלש בסטנדרטים מדעיים. כלומר, הם יכולים רק להיות בטוחים ב -99.994% כי זו תוצאה אמיתית ולא סתם תנודה סטטיסטית נוכלת, רמת ביטחון הידועה כ -4σ. (תקן הזהב לגילוי במדע הוא 5σ: תוצאה שניתן להכריז עליה כ"אמית "עם ביטחון של 99.9999%) מדענים אחרים אינם כל כך בטוחים שחומר אפל הוא הסבר טוב ככלות הכל. על פי תחזיות שנעשו על סמך מדידות של יער Lyman-alpha - כלומר, התבנית הספקטרלית של ספיגת מימן ופליטת פוטון בתוך ענני גז רחוקים מאוד וישנים מאוד - לכל חלקיק שמתיימר להיות חומר אפל צריך להיות אנרגיה מעל 10KV - יותר פי שניים מהאנרגיה של האות האחרון ביותר הזה.
כמו תמיד, חקר הקוסמולוגיה רצוף תעלומות. בין אם קו הפליטה הספציפי הזה מתגלה כעדות לניטרינו סטרילי (ובכך לחומר אפל) ובין אם לא, נראה שהוא מהווה איתות לתהליך פיזי כלשהו שמדענים עדיין לא מבינים. אם תצפיות עתידיות יכולות להגדיל את הוודאות של תגלית זו ל -5σלרמה, לאסטרופיסיקאים יהיו עוד תופעות שעליהן ניתן להסביר - סיכוי מרגש, ללא קשר לתוצאה הסופית.
המחקר של הצוות התקבל למכתבי ביקורת גופנית ויתפרסם בגיליון הקרוב.
