Prije nekoliko godina, korisni teret za istraživanje antimaterijskih materija i astrofiziku svjetlosnih jezgara, PAMELA, poslala nam je natrag neke zanimljive podatke ... preopterećenje antitijela na Mliječnom putu. Zašto ovaj član spektra kozmičkih zraka ima zanimljive implikacije na znanstvenu zajednicu? To bi mogao značiti dokaz potreban za potvrdu postojanja tamne materije.
Upotrebom teleskopskog teleskopa Fermi s velikim brojem istraživača s Kavli instituta za astrofiziku i kozmologiju čestica (KIPAC) na Sveučilištu Stanford bili su u mogućnosti provjeriti rezultate PAMELA-inih nalaza. Nadalje, čini se da ova bogatstva na kraju spektra visoke energije potvrđuju trenutna razmišljanja o ponašanju tamne materije i kako mogu proizvesti pozitrone.
"Postoje razne teorije, ali osnovna ideja je da ako se čestica tamne materije ispuni protiv antičestice, obje bi se uništile. A taj bi postupak uništavanja stvorio nove čestice, uključujući i pozitrone. " kaže Stephan Funk, docent na Stanfordu i član KIPAC-a. „Kad je eksperiment PAMELA pogledao spektar pozitrona, što znači uzorkovanje pozitrona kroz niz energetskih razina, utvrdio je više nego što bi se moglo očekivati od već shvaćenih astrofizičkih procesa. Razlog zašto je PAMELA stvorila takvo uzbuđenje je taj što je barem moguće da višak pozitrona dolazi iz uništavanja čestica tamne materije. "
Ali došlo je do problema u onome što bi moglo biti glatko rješenje. Trenutačno razmišljanje ima pozitronski signal koji ispada kad dosegne određenu razinu - nalaz koji nije potvrđen i nagnao je istraživače da smatraju da rezultati nisu uvjerljivi. Ali istraživanje se tu jednostavno nije završilo. Tim koji čine Funk, Justin Vandenbroucke, postdoktor i Kavli Fellow te diplomski student Warit Mitthumsiri, kojeg podržava avli, smislili su kreativna rješenja. Dok se svemirski teleskop Fermi gama ne može razlikovati između negativno nabijenih elektrona i pozitivno nabijenih pozitrona bez magneta - grupa je naišla na svoje potrebe udaljene samo nekoliko stotina milja.
Zemljino magnetsko polje ...
Tako je. Naš vrlo vlastiti planet sposoban je savijati staze tih jako nabijenih čestica. Sada je došlo vrijeme da istraživački tim pokrene studiju o zemljopisnim kartama i precizno utvrdi kako je Zemlja prosijala prethodno otkrivene čestice. Bio je to novi način filtriranja nalaza, ali je li mogao raditi?
„Ono što me je u ovoj analizi najviše zabavilo je njezina interdisciplinarna priroda. Apsolutno ne bismo mogli izvršiti mjerenje bez ove detaljne karte zemljinog magnetskog polja, koju nam je dostavio međunarodni tim geofizičara. Da bismo izvršili ovo mjerenje, morali smo razumjeti Zemljino magnetsko polje, što je značilo prijenos djela objavljenog iz potpuno različitih razloga od strane znanstvenika u drugoj disciplini. " rekao je Vandenbroucke. „Ovdje je važno što je vrijedno izmjeriti i razumjeti svijet oko nas na što više mogućih načina. Jednom kada steknete ovo osnovno znanstveno znanje, često nas iznenađuje kako to znanje može biti korisno. "
Čudno je da su još pojavili antimaterijsku pozitrons od očekivanog, kako je ranije objavljeno u Priroda, Ali opet, nalazi nisu pokazali teoretski pad koji bi se mogao očekivati ako se radi o tamnoj materiji. Unatoč tim neuvjerljivim rezultatima, to je još uvijek jedinstven način gledanja na teške studije i iskorištavanje onog što je pri ruci.
"Smatram da je fascinantno pokušati izvući maksimum iz astrofizičkog instrumenta i mislim da smo to učinili ovim mjerenjem. Bilo je vrlo zadovoljavajuće što se činilo da naš pristup, takav roman, djeluje dobro. Isto tako, zaista morate ići tamo gdje vas znanost odvede. " kaže Funk. „Naša motivacija bila je potvrda PAMELA rezultata jer su tako uzbudljivi i neočekivani. A što se tiče razumijevanja onoga što nam Svemir zapravo pokušava reći, mislim da je bilo važno da su rezultati PAMELA-e potvrđeni potpuno drugačijim instrumentom i tehnikom. "
Izvorni izvor priče: Izdanje Vijesti zaklade Kavli. Za daljnje čitanje: Mjerenje odvojenih spektra elektrona i pozitronskih kozmičkih zraka pomoću teleskopa Fermi velikog područja.
