นักวิทย์ชี้รังสีเอ็กซ์ช่วยไขความลับ “สสารมืด”

นักวิทยาศาสตร์พบอนุภาคของแสงรังสีเอ็กซ์ที่มาจากด้านนอกกาแล็กซีทางช้างเผือก ซึ่งมีลักษณะและพลังงานอยู่ในระดับพิเศษบ่งชี้ว่าอาจเป็นอนุภาคที่เกิดจากสสารมืด (Dark matter) ที่ยังเป็นปริศนาอยู่ได้

คณะนักวิจัยจากศูนย์ดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยเยลของสหรัฐ นำโดยนายนิโค แคปเปลลุติเผยแพร่ผลวิจัยล่าสุดในฐานข้อมูลบทความวิจัยออนไลน์ “อาร์ซีฟ” (arXiv) ระบุว่า ผลการวิเคราะห์ข้อมูลรังสีเอ็กซ์ที่รวบรวมได้ล่าสุดจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศ “จันทรา” ค้นพบโฟตอนหรืออนุภาคของแสงรังสีเอ็กซ์ในช่วงสเปคตรัมที่มีพลังงาน 3,500 อิเล็กตรอนโวลต์ ซึ่งพบได้ยากและยังไม่ทราบที่มาอย่างแน่ชัด แต่เชื่อว่าเป็นอนุภาคที่เกิดจากการชนกันหรือการสลายตัวของสสารมืดซึ่งห่อหุ้มกาแล็กซีต่าง ๆ อยู่

ก่อนหน้านี้ เคยมีผู้พบโฟตอนของรังสีเอ็กซ์ในลักษณะดังกล่าวมาแล้ว ทั้งจากกาแล็กซีทางช้างเผือกและกาแล็กซีแอนโดรมีดาที่อยู่ใกล้เคียง โดยผลการค้นพบครั้งนี้มีข้อมูลตรงกับที่เคยพบโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศ “นูสตาร์” (NuStar) ขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐ หรือนาซา และกล้องโทรทรรศน์อวกาศเอ็กซ์เอ็มเอ็ม-นิวตัน (XMM-Newton) ขององค์การอวกาศยุโรป ซึ่งทำให้มีความน่าเชื่อถือมากขึ้นว่า แหล่งที่มาของโฟตอนรังสีเอ็กซ์ดังกล่าวไม่ได้มาจากหลุมดำหรือสสารอื่น

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า สสารมืดเป็นสสารอีกประเภทหนึ่งที่มีอยู่จริงในจักรวาล ซึ่งส่งผลต่อแรงดึงดูดระหว่างดวงดาวแม้ไม่สามารถจะสังเกตเห็นตัวสสารได้

เมื่อปี 2517 นางเวรา รูบิน นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันผู้ล่วงลับ เป็นผู้ค้นพบปรากฏการณ์ที่นำไปสู่การก่อตั้งทฤษฎีสสารมืด หลังพบว่าดาวฤกษ์ที่อยู่บริเวณขอบของกาแล็กซีต่าง ๆ เคลื่อนตัวเร็วกว่าอัตราที่คาดกันไว้ตามปกติ ทั้งที่การคำนวณแรงดึงดูดด้วยสสารที่สามารถสังเกตเห็นได้ในกาแล็กซีดังกล่าวชี้ว่า กลุ่มดาวฤกษ์ควรจะเคลื่อนที่ช้ากว่านั้นมาก

ปรากฏการณ์ดังกล่าวนำไปสู่การเสนอทฤษฎีสสารมืดที่อาจเป็นตัวเหนี่ยวนำให้ดาวฤกษ์เคลื่อนที่เร็วขึ้น และในเวลาต่อมานักวิทยาศาสตร์เริ่มพบหลักฐานที่บ่งชี้ว่าสสารมืดอาจมีอยู่จริงมากขึ้นเรื่อย ๆ โดยคาดว่าสสารมืดมีอยู่ราว 23% ของสสารและพลังงานทั้งหมดในจักรวาล