Astronomi koji koriste NASA-in svemirski teleskopski teleskop Gammi-Ray tražili su dokaze o sumnjivim vrstama čestica tamne materije unutar slabih patuljastih galaksija u blizini Mliječnog puta - relativno "dosadnih" galaksija koje imaju malo aktivnosti, ali se zna da sadrže velike količine tamne materije. Rezultati?
To nisu čestice koje tražimo.
Smatra se da je 80% materijala u fizičkom Svemiru izrađeno od tamne materije - materije koja ima masu i gravitaciju, ali ne emitira elektromagnetsku energiju (i stoga je nevidljiva). Njeni gravitacijski učinci mogu se vidjeti, posebno u oblacima koji okružuju galaksije u kojima se sumnja da boravi u velikim količinama. Tamna materija može utjecati na kretanje zvijezda, galaksija, pa čak i čitavih nakupina galaksija ... ali kada se sve to svodi na to, znanstvenici još uvijek ne znaju točno što tamna je materija.
Mogući kandidati za tamnu tvar su subatomske čestice nazvane WIMP (slabo interaktivne masivne čestice). WIMP-ovi ne apsorbiraju i ne emitiraju svjetlost i ne komuniciraju s drugim česticama, ali kad god komuniciraju sa jedni druge oni uništavaju i emitiraju gama zrake.
Ako se tamna tvar sastoji od WIMP-a, a patuljaste galaksije koje kruže oko Mliječnog Puta sadrže velike količine tamne materije, tada bi bilo koji gama zraci koje WIMP mogu emitirati mogli otkriti NASA-ovim svemirskim teleskopom Fermi Gamma-Ray.
Napokon, to čini Fermi.
Deset takvih galaksija - nazvanih patuljasti sferoidi - primijetio je Fermijev teleskop velikog područja (LAT) tijekom dvogodišnjeg razdoblja. Međunarodni tim nije vidio gama zrake unutar raspona koji se očekivao od uništavanja WIMP-a, čime su sužavale mogućnosti tamne materije je.
"Zapravo, Fermi LAT analiza sažima teorijsku kutiju u kojoj se te čestice mogu sakriti", rekla je Jennifer Siegal-Gaskins, fizičarka Kalifornijskog tehnološkog instituta u Pasadeni i članica suradnje Fermi LAT-a.
[/naslov]
Dakle, umjesto "neuspjelog eksperimenta", takvo neotkrivanje znači da po prvi put istraživači mogu biti znanstveno sigurni da su WIMP kandidati unutar određenog raspona masa i stupnja interakcije ne može biti tamna materija.
(Ponekad znanost zna o čemu ne tražiti.)
Dokument s rezultatima tima pojavio se u prosincu 9. prosinca 2011 o časopisima Physical Review Letters. Pročitajte više na stranici misije Fermi ovdje.