Misterioasele radiații X din Perseu

Folosind două dintre cele mai performante observatoare (Chandra X-ray Observatory și XMM-Newton), NASA a detectat o bizară emisie de raze X din clusterul de galaxii din constelația Perseu. Intensitatea puternică, lățimea de bandă îngustă și lungimea de undă specifică a radiației X observate lasă loc multor interpretări privind originea acesteia. Observatorul XMM-Newton a observat aceiași semnătură și în alte 73 de galaxii, iar măsurările au fost făcute pe o perioadă de 10 ani.

Radiația ar putea fi produsă prin dezintegrarea neutrinilor sterili, o specie de neutrini care nu interacționează altfel decât gravitațional cu materia. Modelul Standard (setul de particule și interacții fundamentale care stă la baza teoriilor fizicii moderne) presupune existența unui set de trei tipuri de neutrini, asociați leptonilor, care manifestă interacțiuni slabe și gravitaționale, însă neutrinii sterili ar fi o adiție suplimentară a Modelului Standard, o clasă nouă de neutrini care ar putea explica misterul materiei întunecate (acea parte din univers care nu poate fi observată direct și care constituie nu mai puțin din 85% din întregul univers). Ei nu au fost deocamdată observați experimental și rămân la stadiul de teorie, dar este o teorie fascinantă pentru fizicieni (ca de altfel orice teorie care implică particule exotice, din afara Modelului Standard).

Există și alte teorii pentru razele X observate în clusterul Perseu, dar toate aceste teorii presupun un nou model al structurii unui cluster. Cercetătorii NASA nu afirmă că au descoperit neutrinii sterili, doar că această teorie ar putea explica destul de bine bizarele raze X care au fost detectate. De asemenea, chiar dacă acești neutrini există, ei pot să nu fie singurii constituenți ai materiei întunecate, ei pot împărții acest statut cu alte particule despre care încă știm foarte puțin lucruri (o teorie, deja veche, implică niște particule denumite după un detergent de vase, axionii). Și despre neutrinii sterili se cunosc prea puține detalii și de obicei primul parametru pe care fizicienii încearcă să-l atașeze unei particule noi descoperite sau imaginate este masa acesteia. În cazul de față, teoria ne spune că un astfel de neutrin poate avea o masă în intervalul 1 eV – 10^15 GeV. Nu trebuie să fiți fizicieni pentru a vă da seama că plaja de valori este una imensă.

Cercetătorii speră să poată folosi datele obținute de observatoarele Chandra (NASA) și Suzaku (al agenției spațiale japoneze), pentru a căuta aceste radiații și în alte clustere. Un nou telescop în domeniul razelor X, Astro-H, va fi lansat de Japonia în următorul an și va putea răspunde mai bine întrebărilor specialiștilor.

A giant collection of galaxies immersed in hot gas about 250 million light years from Earth.Clusterul Perseu, sursa misterioaselor emisii de raze X