Samanyolu'nun Merkezinde Karanlık Madde Yok Etme

Pin
Send
Share
Send

Evrenin çoğu tam ve tam bir gizemdir. Sorun şu ki, karanlık madde sadece yerçekimi yoluyla (ve belki de zayıf nükleer kuvvet yoluyla) normal madde ile etkileşime girer. Parlamaz, ısı ya da radyo dalgaları vermez ve orada olmadığı gibi düzenli bir maddeden geçer. Ancak karanlık madde yok edildiğinde, gökbilimcilere aradıkları ipuçlarını verebilir.

Araştırmacılar, karanlık maddeyi araştırmanın verimli bir yolunun doğrudan onu aramak değil, yok edildiğinde yayılan ortaya çıkan parçacıkları ve enerjiyi aramak olabileceğini teorize ettiler. Gökadamızın merkezinin çevresindeki ortamda, karanlık madde parçacıkların düzenli olarak çarpışacağı kadar yoğun olabilir, bu da bir yığın enerji ve ek parçacıklar bırakır; tespit edilebilir.

Ve bu teori, Kozmik Mikrodalga Arkaplan Radyasyonunun (CMBR) sıcaklığını haritalayan bir NASA uzay aracı olan Wilkinson Mikrodalga Anizotropi Sondası (WMAP) tarafından toplanan garip bir sonucu açıklamaya yardımcı olabilir. Bu arka plan radyasyonunun kabaca tüm gökyüzünde bile olması gerekiyordu. Ancak bir nedenden dolayı, uydu galaksimizin merkezinde aşırı miktarda mikrodalga emisyonu ortaya çıktı.

Belki de bu mikrodalga radyasyonu yok olan tüm karanlık maddelerin ışıltısıdır.

Bu sonuca ABD'li gökbilimcilerden bir ekip ulaştı: Dan Hooper, Douglas P. Finkbeiner ve Gregory Dobler. Çalışmaları adlı yeni bir araştırma makalesinde yayınlandı. WMAP Pusunda Karanlık Madde Yok Etme Kanıtı.

Galaktik merkezimizin etrafındaki aşırı mikrodalga radyasyonu WMAP Haze olarak bilinir ve başlangıçta sıcak gazdan kaynaklanan emisyonlar olduğu düşünülüyordu. Gökbilimciler bu teoriyi teyit etmeye çalıştılar, ancak diğer dalga boylarındaki gözlemler herhangi bir kanıt ortaya koyamadı.

Araştırmacılara göre, mikrodalga pus, madde ve antimadde arasındaki etkileşim gibi karanlık maddenin parçacıklarını imha ederek açıklanabilir. Karanlık madde parçacıkları çarpıştıkça, gama ışınları, elektronlar, pozitronlar, protonlar, antiprotonlar ve nötrinolar dahil olmak üzere herhangi bir sayıda saptanabilir parçacık ve radyasyon verebilirler.

Pusun boyutu, şekli ve dağılımı, galaksimizin merkezi madde yoğunluğuna da sahip olması gereken merkezi bölgeye uyuyor. Ve eğer karanlık madde parçacıkları belirli bir kütle aralığındaysa - bir protonun kütlesinin 100 ila 1000s katı - mikrodalga pusuyla güzel eşleşen bir elektron ve pozitron selini serbest bırakabilirler.

Aslında, hesaplamaları en çekici karanlık madde parçacık adaylarından biriyle tam olarak eşleşir: süpersimetri modellerinde tahmin edilen varsayımsal nötrino. Yok edildiğinde bunlar ağır kuarklar, gösterge bozonları veya Higgs bozonu üretecek ve WMAP tarafından gözlemlenen mikrodalga pusunu üretmek için doğru kütle ve parçacık boyutuna sahip olacaktır.

Bu makalede yapılan tahminlerden biri, Aralık 2007'de piyasaya sürülecek olan yaklaşan Gamma Ray geniş Alan Uzay Teleskobu (GLAST) içindir. Doğrularsa, GLAST, piyasadan gelen gama ışınlarının bir parlamasını tespit edebilecektir. Galaktik Merkez, mikrodalga pusunu eşleştiriyor ve hatta karanlık madde parçacıklarının kütlesinin bir üst sınırını koyuyor. Yaklaşan ESA Planck misyonu, daha iyi veri sağlayarak mikrodalga pusuna daha da hassas bir görünüm verecektir.

Hala gizemli olabilir, ancak karanlık madde sırlarını yavaş ama emin adımlarla açığa çıkarıyor.

Orijinal Kaynak: Arxiv (PDF)

Pin
Send
Share
Send