Zničenie temnej hmoty v strede Mliečnej dráhy

Pin
Send
Share
Send

Väčšina vesmíru je úplné a úplné tajomstvo. Problém je, že temná hmota interaguje iba s bežnou hmotou prostredníctvom gravitácie (a možno aj vďaka slabej jadrovej sile). Nesvieti, nevydáva horúčavy ani rádiové vlny a prechádza bežnou hmotou tak, ako tam nie je. Keď je však temná hmota zničená, môže to poskytnúť astronómom stopy, ktoré hľadajú.

Vedci tvrdili, že jedným z produktívnych spôsobov, ako hľadať temnú hmotu, nemusí byť jej priame vyhľadávanie, ale hľadať výsledné častice a energiu, ktoré sú emitované, keď sú zničené. V prostredí okolo stredu našej galaxie môže byť tmavá hmota taká hustá, že častice sa pravidelne zrážajú a uvoľňujú kaskádu energie a ďalšie častice; ktoré bolo možné zistiť.

A táto teória by mohla pomôcť vysvetliť zvláštny výsledok zhromaždený pomocou sondy Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), kozmickej lode NASA, ktorá mapuje teplotu kozmického mikrovlnného žiarenia na pozadí (CMBR). Toto žiarenie v pozadí malo byť zhruba po celej oblohe. Z nejakého dôvodu však satelit okolo stredu našej galaxie zistil nadmerné množstvo mikrovlnnej emisie.

Možno je toto mikrovlnné žiarenie žiarou všetkej tej temnej hmoty, ktorá sa ničí.

K tomuto záveru dospel tím amerických astronómov: Dan Hooper, Douglas P. Finkbeiner a Gregory Dobler. Ich práca je publikovaná v novom výskumnom dokumente s názvom Dôkazy zničenia temných látok v opare WMAP.

Nadmerné mikrovlnné žiarenie okolo nášho galaktického centra je známe ako zákal WMAP a pôvodne sa považovalo za emisie z horúceho plynu. Astronómovia sa pokúsili túto teóriu potvrdiť, ale pozorovania v iných vlnových dĺžkach nedokázali odhaliť žiadne dôkazy.

Podľa vedcov možno mikrovlnný zákal vysvetliť zničením častíc temnej hmoty, ako je interakcia medzi hmotou a antihmotou. Keď sa častice tmavej hmoty zrazia, môžu uvoľniť ľubovoľný počet detegovateľných častíc a žiarenia, vrátane gama lúčov, elektrónov, pozitrónov, protónov, antiprotónov a neutrín.

Veľkosť, tvar a distribúcia zákalu sa zhoduje s centrálnou oblasťou našej galaxie, ktorá by tiež mala mať vysokú koncentráciu tmavej hmoty. A ak sú častice temnej hmoty v určitom rozsahu hmoty - 100 až 1000-krát väčšia ako hmotnosť protónu - mohli by uvoľniť prúd elektrónov a pozitrónov, ktoré pekne zodpovedajú zákalu mikrovlnnej rúry.

V skutočnosti ich výpočty presne zodpovedajú jednému z najatraktívnejších kandidátov na častice tmavej hmoty: hypotetickému neutinoínu, ktorý sa predpokladá v supersymetrických modeloch. Ak by boli zničené, vytvorili by sa ťažké kvarky, kalibračné bozóny alebo Higgsov bozón a mali by mať správnu hmotnosť a veľkosť častíc, aby vytvorili mikrovlnný zákal pozorovaný pomocou WMAP.

Jednou z predpovedí uvedených v tomto článku je plánovaný vesmírny ďalekohľad Gama Ray, ktorý sa má spustiť v decembri 2007. Ak sú správne, bude GLAST schopný zistiť žiarenie gama lúčov pochádzajúcich z Galaktické centrum, ktoré zodpovedá mikrovlnnému zákalu, a dokonca stanovilo hornú hranicu hmoty častíc temnej hmoty. Nadchádzajúca misia ESA Planck poskytne ešte presnejší pohľad na zákal v mikrovlnnej rúre a poskytne lepšie údaje.

Mohlo by to byť stále tajomné, ale temná hmota odhaľuje svoje tajomstvá pomaly, ale isto.

Pôvodný zdroj: Arxiv (PDF)

Pin
Send
Share
Send