Преди няколко години полезният товар за проучване на антиматериални вещества и астрофизика на леки ядра, PAMELA, ни върна малко любопитна информация ... претоварване на анти-материя по Млечния път. Защо този член на спектъра на космическите лъчи има интересни последици за научната общност? Това може да означава доказателството, необходимо за потвърждаване на съществуването на тъмна материя.
Използвайки телескопа с големи площи на Ферми, изследователи от Института за астрофизика и космология на частиците в Кавли (KIPAC) в университета в Станфорд успяха да проверят резултатите от откритията на PAMELA. Нещо повече, като се намирате във високоенергийния край на спектъра, тези изобилия сякаш потвърждават текущото мислене на поведението на тъмната материя и как може да произведат позитрони.
„Съществуват различни теории, но основната идея е, че ако частицата от тъмна материя отговаря на анти-частиците, и двете биха унищожени. И този процес на унищожаване би генерирал нови частици, включително позитрони. " казва Стефан Фънк, доцент в Станфорд и член на KIPAC. „Когато експериментът PAMELA разгледа спектъра на позитрони, което означава вземане на проби от позитрони в редица енергийни нива, той откри повече от очакваното от вече разбраните астрофизични процеси. Причината PAMELA да предизвика такова вълнение е, че е възможно поне излишните позитрони да идват от унищожаване на частици от тъмна материя. "
Но има проблем в това, което може да е гладко решение. В настоящото мислене сигналът за позитрон отпада, когато достигне определено ниво - констатация, която не беше проверена и накара изследователите да смятат, че резултатите са неубедителни. Но изследването не свърши дотук. Екипът, състоящ се от Фънк, Джъстин Ванденбруке, постдокт и Кавли Фелд и подкрепена от авли аспирант Урит Митхумсири, предложи няколко творчески решения. Докато космическият телескоп Fermi Gamma-Ray не може да различи отрицателно заредените електрони и положително заредените позитрони без магнит - групата излезе с нуждите си само на няколкостотин мили.
Земното собствено магнитно поле ...
Това е вярно. Нашата собствена планета е способна да огъва пътищата на тези силно заредени частици. Сега беше време изследователският екип да започне проучване на геофизичните карти и да разбере как точно Земята отсява преди това откритите частици. Това беше нов начин за филтриране на констатациите, но може ли да работи?
„Нещото, което беше най-забавно в този анализ за мен, е неговата интердисциплинарна природа. Абсолютно не бихме могли да направим измерването без тази подробна карта на магнитното поле на Земята, предоставена от международен екип от геофизици. За да направим това измерване, трябваше да разберем магнитното поле на Земята, което означаваше пренасяне на работа, публикувана по съвсем различни причини от учени в друга дисциплина. “ - каза Ванденбруке. „Голямото поведение тук е колко ценно е да измерваме и разбираме света около нас по възможно най-много начини. След като разполагате с тези основни научни знания, често е изненадващо как тези знания могат да бъдат полезни. "
Колкото и да е странно, те все още предлагат повече от очакваното количество антиматериални позитрони, както беше съобщено по-рано природа, Но отново, резултатите не показват теоретичното отпадане, което би трябвало да се очаква, ако става дума за тъмна материя. Въпреки тези неубедителни резултати, това все още е уникален начин да разгледате трудни изследвания и да извлечете максимума от това, което е под ръка.
„Смятам, че е увлекателно да се опитам да извлечем максимума от астрофизичния инструмент и мисля, че с това измерване го направихме. Беше много удовлетворяващо, че нашият подход, роман такъв, какъвто беше, изглежда изглеждаше толкова добре. Освен това наистина трябва да отидете там, където ви отведе науката. " казва Фънк. „Нашата мотивация беше да потвърдим резултатите от PAMELA, защото те са толкова вълнуващи и неочаквани. А що се отнася до разбирането на това, което Вселената всъщност се опитва да ни каже тук, мисля, че беше важно резултатите от PAMELA да бъдат потвърдени от съвсем различен инструмент и техника. "
Оригинален източник на история: News Release Foundation Foundation За допълнително четене: Измерване на отделни електронни и позитронни спектри от космически лъчи с телескопа на Ферми с голяма площ.
