"Eu não podia acreditar nos meus olhos", disse Esra Bulbul do Centro Harvard de Astrofísica, em julho de 2014. "O que descobrimos, à primeira vista, não poderia ser explicado pela física conhecida." Juntamente com uma equipe de mais de meia dúzia de colegas, Bulbul usaram o Chandra para explorar a Perseus Cluster, um enxame de galáxias aproximadamente 250 milhões de anos-luz da Terra. Imagine uma nuvem de gás em que cada átomo é toda uma galáxia-que é um pouco o que o aglomerado Perseus é como. É um dos objetos conhecidos de maior massa no Universo. O cluster em si está imerso em uma enorme "atmosfera" de superaquecido plasma e é aí que o mistério reside.
"A atmosfera do cluster é cheio de íons como Fe XXV, Si XIV, e S XV. Cada um produz uma 'lombada' ou 'linha' no espectro de raios-x, que pode mapear usando Chandra", explica Bulbul. "Estas linhas espectrais são em energias de raios-X bem conhecido." No entanto, em 2012, quando Bulbul somados vale 17 dia de dados do Chandra, uma nova linha apareceu em nenhuma linha deve ser."Uma linha apareceu em 3,56 keV (kilo volts de elétrons), que não corresponde a qualquer transição atómica conhecida", disse ela."Foi uma grande surpresa."
Na primeira, Bulbul mesma não acreditar. "Levou um longo tempo para me convencer de que esta linha não é nem um artefato detector, nem uma linha atômica conhecido", disse Bulbul. "Eu tenho feito verificações muito cuidado Tenho re-analisados os dados;. Dividir o conjunto de dados em diferentes subgrupos, e verificou os dados de quatro outros detectores a bordo de dois observatórios diferentes Nenhum desses esforços feitos a linha desaparecer.".
Em suma, ele parecia ser real. A realidade da linha foi ainda confirmada quando a equipa de Bulbul encontrou a mesma assinatura espectral das emissões de raios-X de 73 outros aglomerados de galáxias. Esses dados foram coletados por europeia XMM-Newton, um telescópio de raios-X completamente independente.
Além disso, cerca de uma semana após a equipe Bulbul postou seu artigo on-line, um grupo diferente liderada por Alexey Boyarsky, da Universidade de Leiden, na Holanda relatou evidências para a mesma linha espectral em observações do XMM-Newton da galáxia Andrômeda. Eles também confirmaram a linha na periferia do aglomerado Perseus.
A linha espectral não parece vir de qualquer tipo conhecido da matéria, que desloca a suspeita para o desconhecido: a matéria escura.
"Depois que apresentou o papel, teóricos veio com cerca de 60 diferentes tipos de matéria escura que poderia explicar essa linha. Alguns físicos de partículas, brincando, chamou essa partícula um" bulbulon ' ", ela riu.
O zoológico de candidatos de matéria escura que podem produzir este tipo de linha incluem axions, neutrinos estéreis, e "matéria escura módulos" que possam resultar da ondulação acima de dimensões extras na teoria das cordas.
Resolver o mistério poderia exigir um novo observatório todo. Em 2015, a agência espacial japonesa lançou um telescópio de raios-X avançada chamada "Astro-H." Ele tem um novo tipo de detector de raios-X, desenvolvida colaborativamente pela NASA e cientistas da Universidade de Wisconsin, que será capaz de medir a linha de mistério com mais precisão do que actualmente possível.
O Galaxy diário via Dr. Tony Phillips / Science @ NASA e observatório espacial Chandra
Crédito da imagem: APOD / NASA / http: //chandra.harvard.edu/photo/2005/perseus/more.html
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