Immagine da parte del telescopio spaziale Chandra che mostra il buco nero Srg A al centro della Via Latte. Credit: NASA/CXC/ChandraSecondo nuovi studi, due delle cose più scure dell’universo potrebbero insieme dar vita alla luce, o almeno alla radiazione. Quando enormi getti vengono eiettati dal centro di buchi supermassicci presenti nel cuore delle galassie collidono con la materia oscura. Secondo un nuovo studio, questa collisione potrebbe produrre raggi gamma rilevabili dalla Terra, cosa che in cambio sarebbe una prova dell’esistenza della materia oscura.
I getti di particelle vengono sparati via dai buchi neri a quasi la velocità della luce. Simile ad un eruzione cosmica, si pensa che siano collegati con la materia che cade nei buchi neri. Stefano Profumo dell’Università della California, Santa Cruz, insieme ai suoi colleghi ha calcolato come gli elettroni in uno di questi getti interagirebbe con la materia oscura che incontrerebbe.
Hanno fatto attenzione nello specifico ai tipi di particelle che compongono la materia oscura, secondo le due maggiori teorie: una è la SUSY, la supersimmetria, che propone che ogni particella ordinaria ha un suo superpartner, mentre l’altra assume che l’universo nasconde una quarta dimensione spaziale.
Gli scienziati hanno scoperto che piuttosto che rimbalzare da una parte all’altra, molti dei elettroni e le particelle della materia oscura vengono a fondersi insieme, trasformandosi in un unica versione di elettrone super-simmetrico o extra-dimensionale a seconda della teoria usata per descrivere la materia oscura nel modello. Questa particella sarebbe molto pesante, e molta dell’energia cinetica dell’elettrone sarebbe scaricata nel creare la nuova particella. Come risultato, la particella sarebbe quasi ferma nella sua posizione.
L'immagine, acquisita il 23 gennaio 1999, mostra la coda di emissione ottica del gamma-ray burst GRB-990123. Il lampo è visibile come un punto chiaro indicato nel riquadro a sinistra. È identificabile, inoltre, la galassia ospite dell'evento (l'oggetto a forma di filamento sopra il GRB), che sembra essere stata distorta dalla collisione con un'altra galassia.Se la particella poi decaderebbe in un elettrone ed in una particella di materia oscura, l’elettrone rilascerebbe raggi gamma. Diversamente dalle particelle veloci come quelle presenti nei getti, una particella come questa, lenta emetterebbe raggi che viaggiano in ogni direzione. Questo le renderebbe potenzialmente più facili da trovare e distinguere dal mare di fotoni presenti nel getto, spiega Mikhail Gorshteyn, collaboratore per la ricerca e ricercatore della Indiana University a Bloomington.
L’idea che le particelle emesse da un buco nero potrebbero interagire con la materia oscura per produrre raggi gamma è già stata proposta precedentemente, a secondo il precedente studio i raggi sarebbero troppo pallidi per essere osservabili dalla Terra.
Ecco la precedente ricerca :
http://prd.aps.org/abstract/PRD/v57/i2/p1299_1Comunque, il team di Profumo ha scoperto che entro uno stretto raggio di energie elettroniche, quasi tutti gli elettroni che collidono con le particelle di materia oscura si convertiranno nella loro versione supersimmetrica o extra-dimensionale. Questo effetto di “risonanza” produrrebbe secondo il team raggi gamma rilevabili in orbita, come il Fermi Space Telescope.
Il team inoltre ha spiegato che questo effetto potrebbe spiegare la frequenza dei raggi gamma misurati da Fermi nella direzione dei buchi neri al centro della galassia Centaurus A. Comunque la frequenza spettrale dei raggi gamma provenienti da un altra galassia ancora, M87,non coincidono con le previsioni.
Questa immagine mostra la galassia Centaurus A. Si notano subito gli enormi getti, e le bolle create da essi, emanati dal buco nero presente al centro. L'immagine combina diversi dati. In arrancione i dati provenienti dal telescopio sub-milimetrico APEX, in blu invece ci sono i dati dal telescopio a raggi x Chandra, mentre in luce visibile il resto, e corrisponde ai dati ripresi dal telescopio Wide Field Imager(WFI) a La Silla in Cile. “Questi risultati vanno considerati ancora prematuri” ha spiegato Lars Bergstrom, dell’Università di Stoccolma, in Svezia. Comunque, aggiunge l’astronomo, “le differenze nella distribuzione di materia oscura nelle due galassie, potrebbe spiegare la differenza nelle osservazioni”
Dal cuore della galassia M87, esce un enorme getto di eletroni che viaggiano a quasi la velocità della luce. La foto è stata ripresa dal telescopio Hubble. Il buco nero supermassiccio al centro ha già consumato una quantità di materia equivalente a 2 miliardi di volte il nostro Sole. La galassia M87 dista dalla Terra 50 milioni di anni luce. Credit: ESA/NASA/Hubble“La cosa eccitante e che abbiamo anche dei dati dal telescopio Fermi che ci possono dare utili indizi,” spiega Profumo, “ma ovviamente serve una conferma, serve che anche tanti altri pezzi del puzzle trovino il loro posto”.
http://arxiv.org/pdf/1008.2230v1http://www.newscientist.com/article/mg2 ... lack-holes–dark-matter–light.html
Fonte: http://link2universe.wordpress.com/2010 ... #more-2043