A NASA Fermi Gamma-Ray Űrtávcsövét használó csillagászok bizonyítékokat kerestek a feltételezett sötét anyag részecskék típusainál a Tejút közelében lévő halvány törpe galaxisokban - viszonylag „unalmas” galaxisok, amelyek csekély aktivitásúak, de ismert, hogy nagy mennyiségű sötét anyagot tartalmaznak. Az eredmények?
Ezek nem azok a részecskék, amelyeket keresünk.
A fizikai univerzumban levő anyag 80% -át sötét anyagból készítik - anyagból, amelynek tömege és gravitációja nem mutat ki elektromágneses energiát (és így láthatatlan). Gravitációs hatása látható, különösen a galaxiseket körülvevő felhőkben, ahol feltételezhetően nagy mennyiségben tartózkodnak. A sötét anyag befolyásolhatja a csillagok, galaxisok, sőt akár a galaxisok teljes csoportjainak mozgását is ... de amikor ez az egész ráesik, a tudósok még mindig nem tudják pontosan mit a sötét anyag.
A sötét anyag lehetséges jelölői a szubatomi részecskék, WIMP-k (gyengén interakcionáló masszív részecskék). A WIMP-k nem absorbálnak vagy bocsátanak ki fényt, és nem lépnek kölcsönhatásba más részecskékkel, de amikor csak kölcsönhatásba lépnek velük egymás megsemmisítik és gammasugarakat bocsátanak ki.
Ha a sötét anyag WIMP-kből áll, és a Tejút körül keringő törpe galaxisok nagy mennyiségű sötét anyagot tartalmaznak, akkor a WIMP által kibocsátott gamma-sugarak a NASA Fermi Gamma-Ray Űrtávcsőjével detektálhatók.
Végül is ezt Fermi csinálja.
Tíz ilyen galaxist - törpiszferoidoknak neveztünk - két év alatt megfigyelték a Fermi nagy távú távcsőjével (LAT). A nemzetközi csapat nem látott gamma-sugarat a WIMP megsemmisítésétől elvárt tartományban, így szűkítette a sötét anyag lehetőségeit. van.
"Valójában a Fermi LAT elemzése összenyomja az elméleti dobozt, ahol ezek a részecskék elrejthetnek" - mondta Jennifer Siegal-Gaskins, a pasadenai kaliforniai Technológiai Intézet fizikusa és a Fermi LAT együttműködés tagja.
[/felirat]
Tehát a „sikertelen kísérlet” helyett az ilyen észlelés elmulasztása azt jelenti, hogy a kutatók először tudományos szempontból biztosak lehetnek abban, hogy a WIMP jelöltek egy meghatározott tömeg- és interakciós sebességtartományon belül vannak nem lehet sötét anyag.
(A tudomány néha arról szól, hogy tudja mit nem keresni.)
A csapat eredményeit részletező cikk a Physical Review Letters 2011. december 9-i kiadásában jelent meg. További információ a Fermi misszió oldaláról itt.