Знищення темної матерії в центрі Чумацького Шляху

Pin
Send
Share
Send

Більшість Всесвіту - це повна та загальна таємниця. Проблема в тому, що темна матерія взаємодіє з регулярною речовиною лише через гравітацію (а може, через слабку ядерну силу). Він не світить, не випромінює тепло і радіохвилі, і він проходить через звичайну речовину, як ні. Але коли темна матерія буде знищена, це може дати астрономам підказки, які вони шукають.

Дослідники висловили теорію, що одним із продуктивних способів пошуку темної матерії може бути не пошук її безпосередньо, а пошук частинок та енергії, що випливає, що викидається при її знищенні. У навколишньому середовищі навколо центру нашої галактики темна речовина може бути досить щільною, що частинки регулярно стикаються, вивільняючи каскад енергії та додаткових частинок; які можна було б виявити.

І ця теорія могла допомогти пояснити дивний результат, зібраний Мікрохвильовим анізотропічним зондом Вілкінсона (WMAP), космічним апаратом НАСА, який відображає температуру фонового випромінювання Космічного СВЧ (CMBR). Це фонове випромінювання повинно було знаходитися приблизно по всьому небу. Але чомусь супутник виявив надмір мікрохвильового випромінювання навколо центру нашої галактики.

Можливо, це мікрохвильове випромінювання - це світіння всієї темної речовини, яка знищується.

Такого висновку дійшла команда американських астрономів: Ден Гупер, Дуглас П. Фінкбейнер та Грегорі Доблер. Їх роботи опубліковані в новому дослідницькому документі під назвою Свідчення знищення темної матерії в імлі WMAP.

Надлишкове мікрохвильове випромінювання навколо нашого галактичного центру відоме як імла WMAP, і спочатку вважалося, що це викиди від гарячого газу. Астрономи намагалися підтвердити цю теорію, але спостереження в інших довжинах хвиль не змогли виявити жодних доказів.

На думку дослідників, мікрохвильова імла може бути пояснена знищенням частинок темної речовини, як взаємодія речовини і антиматерії. При зіткненні частинок темної речовини вони можуть виділяти будь-яку кількість детектируемих частинок і випромінювання, включаючи гамма-промені, електрони, позитрони, протони, антипротони та нейтрино.

Розміри, форма та розподіл імли відповідає центральній області нашої галактики, яка також повинна мати високу концентрацію темної речовини. І якщо частинки темної речовини знаходяться в певному діапазоні мас - 100-1000 тисяч разів більше маси протона - вони могли б випустити потік електронів і позитронів, які чудово відповідають імму СВЧ.

Насправді, їхні розрахунки точно відповідають одному з найпривабливіших кандидатів з частинок темної речовини: гіпотетичному нейтраліно, який прогнозується в моделях суперсиметрії. Якщо їх знищити, вони призвели до важких кварків, калібрувальних бозонів або бозона Хіггса, і вони мали б правильну масу та розмір частинок для створення мікрохвильового імлу, що спостерігається WMAP.

Одне з прогнозів, зроблених у цій роботі, стосується майбутнього великого космічного космічного телескопа Gamma Ray (GLAST), який повинен бути запущений у грудні 2007 року. Якщо вони правильні, GLAST зможе виявити світіння гамма-променів, що надходять від Галактичний центр, що відповідає мікрохвильовій імлі, і навіть поставив верхню межу маси частинок темної речовини. Майбутня місія ESA Planck надасть ще більш точний погляд на серпанок НВЧ, надаючи кращі дані.

Це все ще може бути таємничим, але темна матерія розкриває свої секрети повільно, але впевнено.

Оригінальне джерело: Arxiv (PDF)

Pin
Send
Share
Send