A sötét anyag mibenléte régóta foglalkoztatja a fizikusokat. A világegyetem anyagának kb. 23 százaléka sötét anyag, vagyis olyan anyag, amely nem bocsát ki sem fényt, sem másféle, számunkra érzékelhető sugárzást. Sötétnek nevezhetjük azért is, mert egyelőre a sötétben tapogatózunk mibenlétét illetően. Sokféle feltételezés született már a sötét anyag alkotórészeire, összetevőire vonatkozóan. Esélyes jelöltek a WIMP (Weakly Interacting Massive Particle), vagyis a gyengén kölcsönható, tömeggel rendelkező elemi részecskék. Ezek a részecskék jól beleillenek a részecskefizika egyik átfogó elméletébe, de még egyetlen fajtájukat sem sikerült részecskegyorsítóban előállítani, megfigyelni. A WIMP-ek közé tartozhat például a neutralínó. Tavaly bemutattuk, hogy neutralínókat sejtenek az extragalaktikus eredetű, nagy energiájú gamma-sugárzás mögött (Nyomozás a sötét anyag után, 2005. július 9.).

Igor Moskalenko és Larry Wai (Stanford Egyetem, Kalifornia) nemrég közölt gondolatmenete szerint a neutralínók a galaxisok középpontjában koncentrálódnak az ott levő szupernehéz fekete lyuk tömegvonzásának köszönhetően. A fekete lyuk körül néhány fényév távolságban keringő csillagok magukhoz ragadják ezeket a WIMP-részecskéket, és "elégetik". A csillagok magjában a WIMP-részecskék más részecskékkel ütközve szétsugárzódnak, eredményül gamma-sugárzás és más részecskék jelennek meg. Ez a folyamat tehát egy újabb energiaforrás a csillag normál energiatermelése mellett. A fehér törpe csillagokban már leállt a magfúziós energiatermelés, az elnyelt sötét anyag lehet az új fűtőanyaguk. A sötét anyagot "elégetve" ezek a csillagok felfényesedhetnek, korábbi állapotukhoz képest sokkal, a Napnál akár több százszor is fényesebbek lesznek. Olyan fehér törpéket kell nyomon követni, amelyek erősen elnyúlt elliptikus pályán keringenek a fekete lyuk körül. A fekete lyuktól távol, ahol kevés a neutralínó, normálisan, a megszokott módon világítanak, de a fekete lyukhoz közeledve a sötét anyag elnyelése után drámaian felfénylenek.

Egy feketelyuk-szakértő szerint az is számít, milyen az a fekete lyuk. David Merritt (Rochester Műegyetem, New York) a New Scientistben úgy vélte, hogy csak olyan fekete lyuk környezetében lehet ellenőrizni Moskalenko és Wai elképzelését, amely gömbszimmetrikus elrendeződésű anyagból alakult ki. A szupernehéz fekete lyukak azonban nagy valószínűséggel két fekete lyuk összeolvadásából jönnek létre, a páros rendszerint eltérő tömege miatt a folyamat viszont aszimmetrikus. Ebben az esetben pedig a sötét anyag várható sűrűsége nagyságrendekkel kisebb lesz, a kevés anyag pedig csak kis változást idézhet elő a csillag fényességében. Egyébként még azt sem tudjuk, léteznek-e valóban a WIMP-részecskék. Ha léteznek, valóban egy szupernehéz fekete lyuk környezetében gyűlnek össze? Így egyelőre nem tudni, világosabbá válik-e a sötét anyag mibenléte, ha ellenőrzik a csillagászok elgondolását.

Fekete lyuk számítógéppel generált képe egy szomszédos galaxis középpontjában. A lyuk közepén látszó felvillanás az elnyelõdõ anyag utolsó üzenete