Néhány évvel ezelőtt a PAMELA az Antianyag Anyagkutatás és Asztofizikai Fénymag-magok hasznos teherje küldött nekünk néhány furcsa információt ... az antitestek túlterheltsége a Tejútban. Miért érdekli a kozmikus sugár spektrumának ez a tagja a tudományos közösséget? Ez azt jelenti, hogy szükséges bizonyíték van a sötét anyag létezésének megerősítéséhez.
A Fermi nagyméretű távcső alkalmazásával a Stanfordi Egyetem Kavli Részecske-Asztrofizikai és Kozmológiai Intézetének (KIPAC) kutatói igazolhatták a PAMELA eredményeit. Sőt, mivel a spektrum nagy energiájú végén vannak, úgy tűnik, hogy ezek a bőségek igazolják a sötét anyag viselkedésével kapcsolatos jelenlegi gondolkodást és azt, hogy ez miként hozhat létre pozitronokat.
„Különféle elméletek léteznek, de az alapvető gondolat az, hogy ha egy sötét anyag részecske megfelelne annak anti-részecskéjének, akkor mindkettő megsemmisülne. És ez a megsemmisítés új részecskéket generál, beleértve a pozitronokat. ” - mondja Stephan Funk, a Stanfordi docens és a KIPAC tagja. „Amikor a PAMELA kísérlet megvizsgálta a pozitronok spektrumát, ami azt jelenti, hogy a pozitronok mintavételét végzik az energiaszintek széles skáláján, ez többet talált, mint amit a már megértett asztrofizikai folyamatokból elvárnának. A PAMELA oka az izgalom az volt, hogy legalább a lehetséges pozitronok a sötét anyag részecskék megsemmisítéséből származnak. "
De volt egy hibája abban, ami sima megoldás lehet. A jelenlegi gondolkodás hatására a pozitron jel lecsökken, amikor eléri egy adott szintet - ezt a megállapítást nem ellenőrizték, és a kutatók arra késztették, hogy az eredmények nem voltak meggyőzőek. De a kutatás csak azzal véget ért. A Funkból, Justin Vandenbrouckeből, a posztdoktorból, valamint a Kavli Fellowból és az avli által támogatott végzős hallgatóból, Warit Mitthumsiriből álló csapat néhány kreatív megoldást kínálott fel. Míg a Fermi Gamma-ray Űrtávcső nem képes megkülönböztetni a negatív töltésű elektronokat és a pozitív töltésű pozitronokat mágnes nélkül - a csoport csak néhány száz mérföld távolságban jött fel igényeivel.
A Föld saját mágneses tere ...
Úgy van. Saját bolygónk képes meghajolni ezen erősen töltött részecskék útját. Itt az ideje, hogy a kutatócsoport elkezdje a geofizikai térképekkel kapcsolatos tanulmányt, és pontosan kitalálja, hogy a Föld hogyan szitálta ki a korábban észlelt részecskéket. Ez egy új módszer a megállapítások szűrésére, de működhet?
“A számomra a legszórakoztatóbb az elemzés, hogy interdiszciplináris jellegű. Egyértelműen nem lehetett volna elvégezni a mérést a Föld mágneses mezőjének ezen részletes térképe nélkül, amelyet egy nemzetközi geofizikai csapat nyújtott be. Tehát ahhoz, hogy ezt a mérést elvégezzük, meg kellett értenünk a Föld mágneses mezőjét, ami azt jelentette, hogy egy másik tudományág tudósai által egészen más okokból közzétett munkára összpontosítottak. " - mondta Vandenbroucke. „Az itt elért nagy átvétel mennyire értékes, ha a lehető legtöbb módon mérjük és megértjük a körülöttünk lévő világot. Miután megszerezte ezt az alapvető tudományos ismereteket, gyakran meglepő, hogy ezek az ismeretek hogyan lehetnek hasznosak. ”
Furcsa módon, még mindig jöttek fel a várt antianyag-pozitronok mennyiségével, amint azt korábban bejelentették Természet. De a megállapítások nem mutatták azt az elméleti visszaesést, amely elvárható volt, ha sötét anyag van jelen. Ezen nem meggyőző eredmények ellenére ez még mindig egyedülálló módja a nehéz tanulmányok áttekintésének és a rendelkezésre álló lehetőségek kiaknázásának.
„Nagyon izgalmasnak találom, hogy minél többet tudjunk kihozni egy asztrofizikai eszközből, és azt hiszem, ezt tettük ezzel a méréssel. Nagyon elégedett volt azzal, hogy a megközelítésünk, olyan újszerű, mint amilyennek látszik, olyan jól működik. Azt is el kell menned, ahová a tudomány elvisz. ” - mondja Funk. „Motivációnk az volt, hogy megerősítsük a PAMELA eredményeket, mert annyira izgalmasak és váratlanok. És ami megérti, amit az univerzum itt próbál elmondani, fontosnak tartom, hogy a PAMELA eredményeit egy teljesen más eszköz és technika erősítse meg. ”
Eredeti történet Forrás: Kavli Alapítvány sajtóközlemény. További olvasathoz: Külön kozmikus sugár elektron és pozitron spektrumok mérése a Fermi nagy távcsővel.
