Унищожението на тъмната материя в центъра на Млечния път

Pin
Send
Share
Send

По-голямата част от Вселената е пълна и пълна мистерия. Проблемът е, че тъмната материя взаимодейства само с редовната материя чрез гравитацията (а може и чрез слабата ядрена сила). Не свети, не излъчва топлина или радиовълни и преминава през обикновена материя, сякаш не е там. Но когато тъмната материя бъде унищожена, това може да даде на астрономите улики, които търсят.

Изследователите са теоретизирали, че един продуктивен начин за търсене на тъмна материя може би не е да я търсите директно, а да търсите получените частици и енергия, които се излъчват, когато тя е унищожена. В околната среда около центъра на нашата галактика тъмната материя може да е достатъчно гъста, че частиците редовно се сблъскват, освобождавайки каскада от енергия и допълнителни частици; които биха могли да бъдат открити.

И тази теория би могла да помогне за отчитане на странен резултат, събран от сондата за анизотропия на Уилкинсън (WMAP), космически кораб на НАСА, който картографира температурата на космическото микровълново фоново излъчване (CMBR). Това фоново лъчение трябваше да бъде приблизително дори по цялото небе. Но по някаква причина сателитът завише излишък от микровълнова емисия около центъра на нашата галактика.

Може би това микровълново излъчване е сиянието на цялата тази тъмна материя, която се унищожава.

До това заключение стигна екип от американски астрономи: Дан Хупър, Дъглас П. Финкбейнер и Грегъри Доблер. Работата им е публикувана в нов изследователски документ, наречен Доказателство за унищоженията на тъмната материя в маранята на WMAP.

Излишната микровълнова радиация около нашия галактически център е известна като WMAP Haze и първоначално се смяташе, че е емисиите от горещия газ. Астрономите се опитаха да потвърдят тази теория, но наблюденията в други дължини на вълната не успяха да намерят доказателства.

Според изследователите, микровълновата мъгла би могла да се обясни с унищожаване на частици от тъмна материя, като взаимодействието между материята и антиматерията. Тъй като частиците на тъмната материя се сблъскват, те могат да отделят всякакъв брой откриваеми частици и радиация, включително гама-лъчи, електрони, позитрони, протони, антипротони и неутрино.

Размерът, формата и разпределението на мъглата съответстват на централната област на нашата галактика, която също трябва да има висока концентрация на тъмна материя. И ако частиците на тъмната материя са в определен диапазон от маса - 100 до 1000 хиляди пъти по-голям от масата на протона - те биха могли да освободят порой от електрони и позитрони, които добре съвпадат с микровълновата мараня.

Всъщност техните изчисления точно съвпадат с един от най-атрактивните кандидати за частици от тъмна материя: хипотетичното неутралино, което е предвидено в суперсиметрични модели. Когато бъдат унищожени, те биха произвели тежки кварки, калибровъчни бозони или бозон на Хигс и биха имали правилната маса и размер на частиците да произвеждат микровълновата мараня, наблюдавана от WMAP.

Едно от прогнозите, направени в този документ, е за предстоящия голям космически космически телескоп Gamma Ray (GLAST), който трябва да стартира през декември 2007 г. Ако те са правилни, GLAST ще може да открие сияние на гама лъчи, идващи от Галактически център, съвпадащ с микровълновата мараня и дори постави горна граница на масата на частиците от тъмна материя. Предстоящата мисия на ESA Planck ще даде още по-прецизен поглед върху димната микровълнова фурна, предоставяйки по-добри данни.

Може би все още е загадъчно, но тъмната материя разкрива тайните си бавно, но сигурно.

Оригинален източник: Arxiv (PDF)

Pin
Send
Share
Send