Birkaç yıl önce, Antimadde Madde Keşfi ve Hafif Çekirdek Astrofizik Yükü, PAMELA, bize bazı ilginç bilgileri geri gönderdi ... Samanyolu'nda aşırı miktarda anti-madde gönderdi. Kozmik ışın spektrumunun bu üyesinin neden bilimsel topluluk üzerinde ilginç etkileri var? Karanlık maddenin varlığını doğrulamak için gereken kanıt anlamına gelebilir.
Fermi Geniş Alan Teleskobu'nu kullanarak, Stanford Üniversitesi'ndeki Kavli Parçacık Astrofizik ve Kozmoloji Enstitüsü (KIPAC) ile araştırmacılar PAMELA'nın bulgularının sonuçlarını doğrulayabildiler. Dahası, spektrumun yüksek enerji ucunda yer alan bu bolluklar, karanlık madde davranışı hakkındaki mevcut düşünceyi ve pozitronları nasıl üretebileceğini doğrulamaktadır.
“Çeşitli teoriler var, ancak temel fikir, karanlık madde parçacığı anti-parçacığını karşılayacak olsaydı, her ikisinin de yok olacağıydı. Ve bu imha süreci, pozitronlar da dahil olmak üzere yeni parçacıklar üretecektir. ” diyor Stanford'da yardımcı doçent ve KIPAC üyesi Stephan Funk. “PAMELA deneyi pozitronların spektrumuna baktığında, pozitronları bir dizi enerji seviyesinde örneklemek anlamına geldiğinde, halihazırda anlaşılmış astrofizik süreçlerinden beklenenden daha fazlasını buldu. PAMELA'nın böyle bir heyecan yaratmasının nedeni, aşırı pozitronların karanlık madde parçacıklarının imha edilmesinden en azından mümkün olmasıdır. ”
Ancak sorunsuz bir çözüm olabilecek bir aksaklık oldu. Mevcut düşünce, pozitron sinyalinin belirli bir seviyeye ulaştığında düşmesine neden olur - bu, doğrulanmamış ve araştırmacıların sonuçların sonuçsuz olduğunu hissetmesine neden olan bir bulgudur. Ancak araştırma burada bitmedi. Funk, Justin Vandenbroucke, doktora sonrası ve Kavli Üyesi ve avli destekli yüksek lisans öğrencisi Warit Mitthumsiri'den oluşan ekip bazı yaratıcı çözümler üretti. Fermi Gama Işını Uzay Teleskobu, negatif yüklü elektronlar ve mıknatıssız pozitif yüklü pozitronlar arasında ayrım yapamazken, grup sadece birkaç yüz mil uzakta ihtiyaçlarını karşıladı.
Dünyanın kendi manyetik alanı…
Doğru. Kendi gezegenimiz bu yüksek yüklü parçacıkların yollarını bükebiliyor. Şimdi araştırma ekibinin jeofizik haritaları üzerinde bir çalışma başlatması ve Dünya'nın önceden tespit edilen parçacıkları nasıl elediğini tam olarak anlamanın zamanı gelmişti. Bulguları filtrelemenin yeni bir yoluydu, ama işe yarayabilir mi?
“Benim için bu analizle ilgili en eğlenceli şey disiplinlerarası doğası. Uluslararası bir jeofizik ekibi tarafından sağlanan manyetik alanın bu ayrıntılı haritası olmadan kesinlikle ölçüm yapamazdık. Bu ölçümü yapmak için Dünya'nın manyetik alanını anlamalıydık, bu da bilim insanlarının tamamen farklı nedenlerle başka bir disiplinde yayınladıkları çalışmaları gözden geçirmek anlamına geliyordu. ” dedi Vandenbroucke. “Buradaki büyük paket, çevremizdeki dünyayı mümkün olduğunca çok şekilde ölçmenin ve anlamanın ne kadar değerli olduğudur. Bu temel bilimsel bilgiye sahip olduğunuzda, bu bilginin nasıl yararlı olabileceği genellikle şaşırtıcıdır. ”
Garip bir şekilde, daha önce bildirildiği gibi hala beklenen miktarda antimadde pozitron ile geldiler Doğa. Fakat yine, bulgular, karanlık madde söz konusu olduğunda beklenecek teorik düşüşü göstermedi. Bu sonuçsuz sonuçlara rağmen, hala zor çalışmalara bakmanın ve mevcut olanlardan en iyi şekilde yararlanmanın benzersiz bir yoludur.
“Astrofiziksel bir enstrümandan en iyi şekilde yararlanmaya çalışmak büyüleyici görünüyor ve bence bunu bu ölçümle yaptık. Yaklaşımımızın, olduğu gibi yeni olması gayet tatmin ediciydi. Ayrıca, bilimin sizi götürdüğü yere gitmeniz gerekiyor. ” diyor Funk. “Motivasyonumuz PAMELA sonuçlarını doğrulamaktı çünkü çok heyecan verici ve beklenmedik. Ve burada Evrenin bize gerçekten ne anlatmaya çalıştığını anladığım kadarıyla, PAMELA sonuçlarının tamamen farklı bir araç ve teknikle doğrulanmasının önemli olduğunu düşünüyorum. ”
Orijinal Hikaye Kaynak: Kavli Vakfı Haber Bülteni. Daha Fazla Okuma İçin: Fermi Geniş Alan Teleskopu ile ayrı kozmik ışın elektronu ve pozitron spektrumlarının ölçümü.
