Wimpzilla, avagy a sötét anyag

Wimpzillák hada rejtőzik galaxisunkban és tartják ostrom alatt a Földet. Ezek a fantasztikusnak hangzó bestiák két olyan rejtélyre is magyarázatot adhatnak, ami évek óta megkeseríti a fizikusok életét. Az egyik az univerzum hiányzó tömegének forrása, a másik a bolygónkat súlytó hatalmas erejű kozmikus sugárzások eredete.

A fizikusok kiszámították, az univerzumot felépítő anyag nagy részét a számunkra láthatatlan "sötét anyag" alkotja, máskülönben a galaxisoknak nem lenne elegendő gravitációs vonzásuk, hogy együtt tartsák egymást. Eddig a legvalószínűbb jelöltek a sötét anyag címre a WIMP-ek, a név az angol megfelelő kezdőbetűiből áll össze, jelentése gyenge kölcsönhatásban álló masszív részecskék, melyek 50-100-szorosai egy proton tömegének. A baj csupán az, hogy még soha senkinek nem sikerült észlelni egyetlen ilyen részecskét sem. Ez azért lehet, mert a WIMP definíciója alapján hajlamos egyenesen áthaladni a hétköznapi anyagon. Vagy a sötét anyag valami másból készült. 1999-ben Edward Kolb, a chicagoi Fermi Intézet kutatója munkatársaival egy másik jelöltre voksolt, ami közvetlenül az ősrobbanás után jöhetett létre. Az akkor felszabaduló hatalmas energia a WIMP tömegénél 10 milliárdszor nagyobb részecskéket hozhatott létre, melyeket a kutatók a Godzilla mintájára Wimpzilláknak neveztek el.

"Bár elég furcsa nevük van, a Wimpzillák a jelenlegi spekulatív elképzelések közül a legésszerűbbek" - mondta Angela Olinto. Ha pedig a Wimpzillák léteznek, újabb rejtélyre adhatnak magyarázatot: honnan jönnek a nagy erejű kozmikus sugarak? Ezek a részecske nyalábok bombázzák bolygónkat a világűrből. Energiájuk túl magas ahhoz, hogy egy távoli forrásból utazzanak idáig, így valahol a közelben kell létre jönniük, az asztrofizikusoknak azonban nincs elképzelésük mi okozhatná azokat szomszédságunkban.

A Wimpzillák megsemmisülése vagy elbomlása létrehozhat ilyen hatalmas energiájú részecskéket, állítja Klob, valamint Pasquale Blasi az olasz Arcetri Asztrofizikai Obszervatórium, és Rainer Dick a kanadai Saskatchewan Egyetem tudósa nemrégiben publikált munkájukban.

Míg a WIMP-eket lehetetlen volt érzékelni, nehezebb alakmásaikat könnyebb lehet megtalálni. A kutatók kiszámították, ha a hatalmas energiájú kozmikus sugarakat a Wimpzillák gerjesztik, akkor főként gamma sugarakból kell állniuk, mintsem protonokból vagy atommagokból, ez pedig ellenőrizhető.

A következő generációs kozmikus sugárzás detektorok, mint az argentin Pierre Auger Obszervatórium és az Extreme Universe Space Observatory, melyet az űrállomáson fogna üzembe helyezni, képes lesz betekinteni galaxisunk középpontjába. Ha Blasinak és munkatársainak igaza van, akkor gamma sugarakat kell majd látnunk, melyek a galaxis közepéből áramlanak kifelé. "Ez forradalmasítaná az alapvető fizikáról alkotott felfogásunkat" - mondta Dick.