Et internationalt samarbejde mellem astronomer rapporterer om en usædvanlig spids af atmosfæriske partikler, der kunne være en længe efterspurgt signatur af mørkt stof.
Den kredsende PAMELA-satellit, en astrofysikmission, der drives af Italien, Rusland, Tyskland og Sverige, har opdaget et magt af positroner - antimateriale modstykker til elektroner - inden for det energiområde, der er teoretiseret for at være forbundet med forfaldet af mørkt stof. Resultaterne vises i denne uges udgave af tidsskriftet Natur.
Mørkt stof er det usete stof, der tegner sig for det meste af vores universmasse, og hvis tilstedeværelse kan udledes af gravitationseffekter på synligt stof. Når mørke stofpartikler udslettes efter kontakt med antistof, bør de give en række subatomære partikler, herunder elektroner og positroner.
Antipartikler tegner sig for en lille brøkdel af kosmiske stråler og er også kendt for at være produceret i interaktioner mellem kosmiske strålekerner og atomer i det interstellare medium, der omtales som en 'sekundær kilde.'
Tidligere statistisk begrænsede målinger af forholdet mellem positron- og elektronflukser er blevet fortolket som bevis for en primær kilde for positronerne, ligesom en stigning i den samlede elektron-positron-strømning ved energier mellem 300 og 600 GeV. Primære kilder kan omfatte pulsarer, mikroquasars eller mørkstofudslettelse.
Lead study forfatter Oscar Adriani, en astrofysikforsker ved Universitetet i Firenze i Italien, og hans kolleger rapporterer om et forhold mellem positron og elektron, der systematisk stiger på en måde, der kan indikere udslettelse af mørkt stof.
Det nye papir rapporterer en måling af positronfraktionen i energiområdet 1,5–100GeV.
”Vi finder ud af, at positronfraktionen stiger kraftigt over meget af dette interval, på en måde, der ser ud til at være helt uforenelig med sekundære kilder,” skrev forfatterne i Natur papir. ”Vi konkluderer derfor, at det er nødvendigt med en primær kilde, det være sig en astrofysisk genstand eller udslettelse af mørkt stof.” En anden mulig kilde til anitmatterpartiklerne udover mørkstofudslettelse kunne være en pulsar, bemærker de.
PAMELA, der står for en nyttelast for antimaterieundersøgelse og let kerne-astrofysik, blev lanceret i juni 2006 og planlagt oprindelig til at vare tre år. Mission forskere siger nu, at det vil fortsætte med at indsamle data indtil mindst december 2009, hvilket vil hjælpe med at fastlægge, om positronerne kommer fra mørkstofanihilation eller en enkelt nærliggende kilde.
Kilde: Natur (der er også en arXiv / astro-ph-version her)
