Uništavanje tamne materije u središtu Mliječnog puta

Pin
Send
Share
Send

Većina Svemira potpuna je i totalna misterija. Problem je u tome što tamna materija djeluje samo s redovnom materijom putem gravitacije (a možda i putem slabe nuklearne sile). Ne blista, ne odaje toplinu ili radio valove i prolazi kroz redovnu tvar kao da nije tamo. Ali kada se tamna tvar uništi, to bi astronomima moglo dati tragove.

Istraživači su teoretizirali da jedan produktivan način pretraživanja tamne materije možda nije izravno pretraživanje, već traženje rezultirajućih čestica i energije koje se emitiraju kada je unište. U okruženju oko središta naše galaksije, tamna materija može biti dovoljno gusta da se čestice redovito sudaraju, oslobađajući kaskadu energije i dodatnih čestica; koji bi se mogao otkriti.

A ova bi teorija mogla pomoći objasniti neobičan rezultat koji je sakupila Wilkinson mikrovalna anizotropija sonda (WMAP), svemirska letjelica NASA koja preslikava temperaturu pozadinskog zračenja kosmičke mikrovalne (CMBR). Ovo pozadinsko zračenje trebalo je biti približno kroz cijelo nebo. No iz nekog razloga, satelit je pojavio pretjeranu mikrovalnu emisiju oko središta naše galaksije.

Možda je ovo mikrovalno zračenje sjaj sve one mračne materije koja se uništava.

Do ovog je zaključka došao tim američkih astronoma: Dan Hooper, Douglas P. Finkbeiner i Gregory Dobler. Njihovi su radovi objavljeni u novom istraživačkom radu pod nazivom Dokaz o nestajanju tamne materije u izmaglici WMAP-a.

Prekomjerno mikrovalno zračenje oko našeg galaktičkog središta poznato je pod nazivom WMAP Haze, a u početku su se smatrale emisije iz vrućeg plina. Astronomi su pokušali potvrditi ovu teoriju, ali opažanja u drugim valnim duljinama nisu uspjela pokupiti nikakve dokaze.

Prema istraživačima, izmaglica u mikrovalnoj pećnici mogla bi se objasniti uništavanjem čestica tamne materije, poput interakcije materije i antimaterije. Čestice tamne materije se sudaraju, one mogu ispuštati bilo koji broj čestica koje se mogu detektirati i zračenja, uključujući gama zrake, elektrone, pozitrone, protone, antiprotone i neutrine.

Veličina, oblik i distribucija izmaglice odgovaraju središnjem dijelu naše galaksije, koji bi također trebao imati visoku koncentraciju tamne materije. A ako su čestice tamne materije unutar određenog raspona mase - 100 do 1000 tisuća puta mase protona - mogli bi osloboditi bujicu elektrona i pozitrona koji lijepo odgovaraju izmaglici mikrovalne.

U stvari, njihovi proračuni točno se podudaraju s jednim od najatraktivnijih kandidata za čestice tamne materije: hipotetičkim neutralinom koji je predviđen u modelima supersimetrije. Kad se unište, oni bi proizveli teške kvarkove, kalibracijske bozone ili Higgsov bozon, a imali bi pravu masu i veličinu čestica da stvaraju mikrovalnu maglu koju promatra WMAP.

Jedno od predviđanja u ovom radu jest za nadolazeći veliki svemirski teleskop Gamma Ray (GLAST), koji bi trebao biti lansiran u prosincu 2007. Ako su tačna, GLAST će moći otkriti sjaj gama zraka koje dolaze iz Galaktički centar, koji se podudara s izmaglicom mikrovalne, čak je stavio gornju granicu mase čestica tamne tvari. Predstojeća misija ESA Planck pružit će još precizniji pogled na izmaglicu mikrovalne pećnice, pružajući bolje podatke.

Možda je to još uvijek tajanstveno, ali tamna tvar otkriva svoje tajne polako, ali sigurno.

Izvorni izvor: Arxiv (PDF)

Pin
Send
Share
Send