Mørk Materie Udsat? Gamma-Ray Find Excites Scientists

{h1}

Gamma-stråler spottet i midten af ​​vores galakse kan skyldes, at mørke partikler udsletter hinanden, antyder en ny undersøgelse.

Energetisk lys set udstrålende fra midten af ​​Mælkevejen kan være det bedste bevis endnu af mørkt materiale, de usynlige ting tænkte at skjule sig i hele universet.

En ny undersøgelse har fundet et stærkt signal om gammastråler - lys med en meget kort bølgelængde - der kommer fra midten af ​​vores galakse, hvilket kan være resultatet af eksploderende mørkt stof.

Forskere mener, at mørkt materiale, der tilsyneladende udgør størstedelen af ​​materien i universet, er lavet af partikler kaldet WIMP'er ("svagt interaktive massive partikler"). Og WIMP'er, når de kommer meget tæt på andre WIMP'er, bør udslette hinanden, fordi disse partikler antages at være deres egne antipartikler. (Når partikler af materiel og deres antimatter-modparter mødes, ødelægger de hinanden.)

I Milkyskens tætte centrum bør der være nok WIMP'er, som mange støder på hinanden, eksploderer i ren energi, der giver anledning til andre partikler og til sidst gammastråler.

En overflod af gammastråler er præcis, hvad forskere ser, når de ser mod midten af ​​vores galakse med Fermi Gamma-Ray Space Telescope. I den nye undersøgelse fandt forskerne et endelig signal om gammastråler, der ikke kunne spores til noget kendt objekt i denne region. [Ingen WIMPS i rummet? - NASA Scans For Dark Matter | Video]

'Noget nyt'

"Det er helt sikkert noget nyt og skinnende i gamma ray-strålen der, og det kan ikke henføres til de eksisterende kilder i kataloget", siger University of California, Irvine astrophysicist Kevork Abazajian, medforfatter af et papir, der rapporterer de resultater, der blev indsendt til tidsskriftet Fysisk gennemgang D.

Abazajian, med sin UC Irvine kollega Manoj Kaplinghat, søgte efter dette lys ved hjælp af Fermi data taget mellem 2008 og 2012. Tidligere undersøgelser af Dan Hooper, en forsker ved Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) og University of Chicago, fandt også beviser for Denne gamma-stråling stråling, men andre opfølgende søgninger kom op tomme.

Abazajian sagde, at hans undersøgelse anvendte det mest komplette datasæt endnu og analyseret det med en omfattende analyse, der var specielt indstillet til at undersøge gamma-ray-lys i en overfyldt region.

"Absolut, der er bestemt en kilde," fortalte Abazajian SPACE.com. "Dette er bestemt ikke bare en udsving."

Hvorvidt denne kilde er skabt ved at udslette mørke stofpartikler er dog noget mindre sikkert. Det er også muligt, sagde Abazajian, at en stor gruppe tætte spindende stjerner kaldet pulsarer kunne udløse lyset.

Imidlertid sagde han tre karakteristika ved den detekterede gamma-strålingstråling - dens emissionshastighed, de forskellige bølgelængder af lyset (dets spektrum) og emissionsformens overordnede form er alle i overensstemmelse med forudsigelser for mørk materieludslettelse.

"Jeg tror, ​​det kunne være et meget stort fund," sagde Abazajian. "Da jeg kom på tværs af dette, var jeg ligesom: 'Hellige ko, dette er så konsekvent med fortolkningen af ​​mørk materie på mange måder.' Men indtil du kan udelukke de astrofysiske potentielle kilder til noget lignende, vil det ikke være en rygpistol. "

Ruling ud alternativer

Fermilabs Hooper, for hans del, er endnu mere overbevist om, at forskere endelig ser den ubehagelige underskrift af mørkt stof.

"Hvis du sammenligner med hvad de fandt og hvad vi har talt om - vi kigger på samme kilde," Hooper sagde. "Jeg tror stadig, at mørk mater udsletting er den nemmeste måde at forklare signalet på. Jeg tror signalet er for rumligt koncentreret for at komme fra pulsarer."

Hooper erkendte, at mange astrofysikere er skeptiske. "Der er en kraftig debat om de astrofysiske alternativer til at forklare dette signal," sagde han. "Jeg er af den opfattelse, at de er vanskelige at gøre arbejde."

Mange eksperter venter på forskere i det officielle Fermi-teleskopsamarbejde for at afveje deres egen analyse af strålingen i galaksen.

"Vi vil få resultater til at rapportere om dette snart," siger UC Irvine astrophysicist Simona Murgia, medlem af Fermi samarbejds galaktiske center analyse team.

Murgia roste undersøgelsen af ​​Abazajian og Kaplinghat. "Dette er godt arbejde, og forfatterne har overvejet en række sandsynlige fortolkninger" for de data, skrev hun i en email.

"Jeg kan kun understrege, at det er meget vanskeligt at afvige alle de forskellige bidrag til de observerede data i denne region af himlen, og jeg tror, ​​at der skal gøres mere arbejde for at gøre en endelig erklæring," tilføjede hun.

Dværggalakser

For at bekræfte, at mørkt materiale virkelig er blevet fundet i midten af ​​Mælkevejen, må forskerne måske se uden for galaksen til de små dværggalakser, der kredser om den.

Teorien forudsiger, at WIMP'er, hvis de eksisterer, også skal udslette hinanden i centrene for disse satellitter. Hvis den samme type gamma-stråle-emission kan observeres i disse galakser, ville mørk materie være stærkt impliceret, sagde Abazajian. Undersøgelser af sådanne dværggalakser har dog hidtil vist sig i det væsentlige ingen gamma-stråler.

"Den rigtige rygpistol for at vise, om det er mørkt materiel udslettelse eller ej, er at se dybt ud på disse lave baggrundskilder og se om du ser dette signal eller ej," sagde han."Hvis du kunne se den samme sats, spektrum eller morfologi i flere kilder, ville det være en rigtig overflod af beviser."

Denne historie blev leveret af SPACE.com, et søsters websted til WordsSideKick.com. Følg Clara Moskowitz på Twitter @ClaraMoskowitz eller SPACE.com @Spacedotcom. Vi er også på Facebook & Google+.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com