Dark Matter Annihilation i midten af ​​Mælkevejen

Pin
Send
Share
Send

Det meste af universet er et komplet og totalt mysterium. Problemet er, mørkt stof interagerer kun med regelmæssigt stof gennem tyngdekraften (og måske gennem den svage atomkraft). Det skinner ikke, det afgiver ikke varme eller radiobølger, og det passerer gennem regelmæssig stof, ligesom den ikke er der. Men når mørkt stof ødelægges, kan det muligvis give astronomer de ledetråd, de leder efter.

Forskere har teoretiseret, at en produktiv måde at søge efter mørkt stof måske ikke er at søge direkte efter det, men at kigge efter de resulterende partikler og energi, der udsendes, når det ødelægges. I miljøet omkring midten af ​​vores galakse kan mørke stoffer være tæt nok til, at partikler regelmæssigt kolliderer, hvilket frigiver en kaskade af energi og yderligere partikler; som kunne opdages.

Og denne teori kan hjælpe med at redegøre for et mærkeligt resultat, der blev indsamlet af Wilkinson Microbe Anisotropy Probe (WMAP), et NASA-rumfartøj, der kortlægger temperaturen i den kosmiske mikrobølgebakgrundsstråling (CMBR). Denne baggrundstråling skulle formodentlig være nogenlunde over hele himlen. Men af ​​en eller anden grund viste satellitten et overskud af mikrobølgeemission omkring midten af ​​vores galakse.

Måske er denne mikrobølgestråling gløden af ​​alt det mørke stof, der bliver udslettet.

Denne konklusion blev nået af et team af amerikanske astronomer: Dan Hooper, Douglas P. Finkbeiner og Gregory Dobler. Deres arbejde er offentliggjort i et nyt forskningsdokument kaldet Bevis for mørke materieudslettelser i WMAP-dis.

Den overskydende mikrobølgestråling omkring vores galaktiske center er kendt som WMAP Haze og blev oprindeligt antaget at være emissionerne fra varm gas. Astronomer begyndte at forsøge at bekræfte denne teori, men observationer i andre bølgelængder viste ikke noget bevis.

Ifølge forskerne kunne mikrobølgeflæsning forklares ved at udslette partikler af mørkt stof, som samspillet mellem stof og antimateriale. Når partikler med mørkt stof kolliderer, kunne de frigive et vilkårligt antal påviselige partikler og stråling, herunder gammastråler, elektroner, positroner, protoner, antiprotoner og neutrinoer.

Størrelsen, formen og fordelingen af ​​diset matcher den centrale region af vores galakse, som også bør have en høj koncentration af mørkt stof. Og hvis mørke stofpartiklerne er inden for et bestemt masseområde - 100 til 1000 sek. Gange massen af ​​en proton - kunne de frigive en torrent af elektroner og positroner, der passer perfekt til mikrobølgetåværet.

Faktisk matcher deres beregninger nøjagtigt en af ​​de mest attraktive mørke stofpartikelskandidater: den hypotetiske neutralino, der er forudsagt i supersymmetri-modeller. Når de blev udslettet, ville disse producere tunge kvarker, gauge-bosoner eller Higgs-boson, og de ville have den rigtige masse og partikelstørrelse til at producere den mikrobølgedus, der observeres af WMAP.

En af de forudsigelser, der er fremsat i denne artikel, er for det kommende Gamma Ray stort arealteleskop (GLAST), der skal lanceres i december 2007. Hvis de er korrekte, vil GLAST være i stand til at registrere en glød af gammastråler der kommer fra Galactic Center, der matcher mikrobølgedus, og endda sætter en øvre grænse for massen af ​​partikler af mørkt stof. Den kommende ESA Planck-mission vil give et endnu mere præcist kig på mikrobølgeudstråling og give bedre data.

Det kan stadig være mystisk, men mørk stof afslører dens hemmeligheder langsomt men sikkert.

Oprindelig kilde: Arxiv (PDF)

Pin
Send
Share
Send