Pimedate ainete hävitamine Linnutee keskuses

Pin
Send
Share
Send

Suurem osa Universumist on täielik ja täielik mõistatus. Probleem on selles, et tume aine interakteerub tavalise ainega ainult gravitatsiooni (ja võib-olla nõrga tuumajõu kaudu). See ei paista, see ei eralda soojust ega raadiolaineid ning see läbib tavalist ainet, nagu seda pole olemas. Kui tumeaine hävitatakse, võib see anda astronoomidele vihjeid, mida nad otsivad.

Teadlased on teoorias väitnud, et üks tõhus viis tumeaine otsimiseks ei pruugi olla selle otsimine, vaid otsimine tekkivate osakeste ja energia järele, mis eraldub selle hävitamisel. Meie galaktika keskpunkti ümbritsevas keskkonnas võib tumeaine olla piisavalt tihe, et osakesed regulaarselt põrkuksid, vabastades energiakaskaadi ja lisaosakesi; mida saaks tuvastada.

Ja see teooria võiks aidata kummalise tulemuse, mille on kogunud NASA kosmoselaev Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), mis kaardistab kosmilise mikrolaine taustakiirguse (CMBR) temperatuuri. See taustkiirgus pidi kogu taevas olema ühtlaselt. Kuid mingil põhjusel tekitas satelliit meie galaktika keskpunkti ümber mikrolainete kiirguse.

Võib-olla on see mikrolainekiirgus kogu selle tumeda aine hõõgus.

Sellele järeldusele jõudis USA astronoomide meeskond: Dan Hooper, Douglas P. Finkbeiner ja Gregory Dobler. Nende töö on avaldatud uues uurimistöös nimega Tõendusmaterjal WMAP-i ähmaste tumedate ainete hävitamise kohta.

Liigne mikrolainekiirgus meie galaktilise keskuse ümber on tuntud kui WMAP Haze ja algselt arvati, et see on kuuma gaasi emissioon. Astronoomid üritasid seda teooriat kinnitada, kuid teiste lainepikkuste vaatlused ei suutnud tõendusmaterjali leida.

Teadlaste sõnul võib mikrolaine hägus olla seletatav tumeda aine osakeste hävitamisega, nagu näiteks aine ja antimaterjali vastastikmõju. Kui tumeda aine osakesed põrkuvad, võivad nad eraldada suvalist arvu tuvastatavaid osakesi ja kiirgust, sealhulgas gammakiiri, elektrone, positroone, prootoneid, antiprotoneid ja neutriinoid.

Udu suurus, kuju ja jaotus vastavad meie galaktika keskpiirkonnale, kus peaks olema ka tumeda aine kõrge kontsentratsioon. Ja kui tumeda aine osakesed jäävad teatud massivahemikku - prootoni mass on 100 kuni 1000 korda suurem -, siis võivad nad vabastada elektronide ja positronite torrenti, mis sobivad kenasti kokku mikrolaine hägususega.

Tegelikult vastavad nende arvutused täpselt ühele atraktiivseimale tumeaine osakeste kandidaadile: hüpoteetilisest neutinoolist, mida ennustatakse supersümmeetriamudelites. Hävitamisel tekitaksid need rasked kvargid, gabariidibosonid või Higgsi bosonid ning neil oleks WMAP-i vaadeldud mikrolaine hägususe saamiseks õige mass ja osakeste suurus.

Üks selles töös tehtud ennustusi on eelseisva suure kosmoseteleskoobi Gamma Ray (GLAST) kohta, mis peaks valmima 2007. aasta detsembris. Kui need on õiged, suudab GLAST tuvastada gammakiirte hõõguvuse, mis tuleb Galaktikakeskus, sobitades mikrolaine hägususe ja pannes isegi tumeda aine osakeste massi ülemise piiri. Eelseisv ESA Plancki missioon annab mikrolaine hägusest veelgi täpsema ülevaate, pakkudes paremaid andmeid.

See võib ikkagi olla salapärane, kuid tumeaine paljastab oma saladused aeglaselt, kuid kindlalt.

Algne allikas: Arxiv (PDF)

Pin
Send
Share
Send