Астрономите, използващи космическия телескоп Ферми Гама-Рей на НАСА, търсят доказателства за предполагаеми типове частици от тъмна материя в слаби джуджеви галактики в близост до Млечния път - сравнително „скучни“ галактики, които имат малка активност, но се знае, че съдържат големи количества тъмна материя. Резултатите?
Това не са частиците, които търсим.
Счита се, че 80% от материала във физическата Вселена е направен от тъмна материя - материя, която има маса и гравитация, но не излъчва електромагнитна енергия (и следователно е невидима). Гравитационните му ефекти могат да се видят, особено в облаци около галактики, където се предполага, че пребивава в големи количества. Тъмната материя може да повлияе на движенията на звезди, галактики и дори цели клъстери от галактики ... но когато всичко се свежда до нея, учените все още не знаят точно Какво тъмна материя е.
Възможни кандидати за тъмна материя са субатомни частици, наречени WIMP (Слабо взаимодействащи масивни частици). WIMP не поглъщат и не излъчват светлина и не взаимодействат с други частици, но винаги когато взаимодействат с взаимно те унищожават и излъчват гама лъчи.
Ако тъмната материя е съставена от WIMP и галактиките джуджета, обикалящи около Млечния път, съдържат големи количества тъмна материя, тогава всички гама-лъчи, които WIMP могат да излъчват, могат да бъдат открити от космическия телескоп Fermi Gamma-Ray на НАСА.
В крайна сметка това прави Ферми.
Десет такива галактики - наречени джудже-сфероиди - бяха наблюдавани от телескопа на големи площи (LAT) на Ферми за период от две години. Международният екип не видя гама лъчи в обхвата, очакван от унищожаването на WIMP, като по този начин стесни възможностите на каква тъмна материя е.
„Всъщност анализът на Fermi LAT компресира теоретичната кутия, където тези частици могат да се скрият“, казва Дженифър Сигал-Гаскинс, физик от Калифорнийския технологичен институт в Пасадена и член на сътрудничеството на Fermi LAT.
[/ Надпис]
Така че вместо „неуспешен експеримент“, такова неоткриване означава, че за първи път изследователите могат да бъдат научно сигурни, че кандидатите за WIMP в рамките на определен диапазон от маси и степени на взаимодействие не може да бъде тъмна материя.
(Понякога науката е за това да знаеш какво не търся.)
Документ, в който подробно се описват резултатите на екипа, се появи на 9 декември 2011 г., издание на Физически прегледи. Прочетете повече на страницата на мисията Fermi тук.