A DAMPE kínai orbitális obszervatórium első megfigyelései, amelyek célja a sötét anyag keresése, annak a ténynek a támogatására szólnak, hogy a sötét anyag valóban bomlik a Föld pályája közelében és a Galaxis központjában - mondják a tudósok a Nature folyóiratban megjelent cikkben.
A kozmikus sugarak spektrumának ez a levágása, amelyet felfedeztünk, a sötét anyag létezésére utalhat. Másrészt származhatott ezeknek a részecskéknek más forrásából is. További adatokra van szükség a kérdés megválaszolásához, és továbbra is azt várjuk, hogy a DAMPE még legalább öt évig működjön”- mondta Chang Jin, a kínai Nanjingben, a Zijinshan Obszervatóriumban.
Sötét égbolt
A tudósok hosszú ideig úgy gondolták, hogy a világegyetem az anyagból áll, amelyet látunk, és amely minden csillag, fekete lyuk, köd, porcsoport és bolygó alapját képezi. A csillagok közeli galaxisokban való mozgásának sebességére vonatkozó első megfigyelések azonban azt mutatták, hogy a külvárosukban lévő csillagok lehetetlen nagy sebességgel haladnak bennük, ami körülbelül tízszer nagyobb, mint a bennük lévő csillagok tömegein alapuló számítások.
Ennek oka a mai tudósok szerint az úgynevezett sötét anyag - egy titokzatos anyag, amely az univerzum anyagtömegének körülbelül 75% -át teszi ki. Általában minden galaxisban körülbelül 8-10-szer több sötét anyag van, mint a látható unokatestvére, és ez a sötét anyag a csillagokat a helyén tartja és megakadályozza, hogy szétszóródjanak.
Manapság szinte minden tudós meg van győződve a sötét anyag létezéséről, de tulajdonságai - a galaxisokra és galaxiscsoportokra mutatott nyilvánvaló gravitációs hatása mellett - továbbra is rejtély és vita tárgya az asztrofizikusok és a kozmológusok között. A tudósok hosszú ideje azt feltételezték, hogy szuperhatású és "hideg" részecskékből - "wimpsből" áll, amelyek semmilyen módon nem manifesztálódnak, kivéve az látható anyagcsoportok vonzása révén.
A sötét anyag első lehetséges nyomait 2008-ban egy orosz műholdas Resurs-DK1 fedezte fel, amelynek PAMELA detektorja szokatlanul sok antianyag-részecske nyomát fedezte fel a Föld körüli pályán, amelyet a tudósok szerint ezen titokzatos anyag bomlása okozhat.
Promóciós videó:
Később ezeket az adatokat az ISS fedélzetén található AMS-02 detektor megerősítette, azonban sok asztrofizikus nem ért egyet ezzel az elgondolással, és úgy vélik, hogy valójában ez az antianyag kevésbé egzotikus eredetű - pulzátorok vagy más, távoli, magas fokú kozmikus sugarak forrásaiból származhatott. energiákat.
Ebben az évben a "pulsar" elméletet megkérdőjelezték a nagymagasságú HAWC távcső által összegyűjtött adatok közzététele után, amely megfigyeli az univerzumot a gammatartományban. Ez újraélesztette a fizikusok érdeklődését a Föld körüli pálya ezen furcsa rendellenességének "egzotikus" magyarázata iránt.
Kozmológiai találóságok
A Kína által 2015 decemberében Kína által a Föld körüli pályára indított DAMPE űrteleszkóp ezt a feltételezést másrészt kipróbálta ismeretlen eredetű ultra-nagy energiájú kozmikus sugarak megfigyelésével, amelyek a galaxisunk központjában és más csillagfürtökben származnak.
Ez a sugárzás, napjaink néhány kozmológusa szerint, a sötét anyag bomlásának eredményeként is előfordulhat azokban a pontokban, ahol ez különösen sok felhalmozódik. Ha ez a helyzet, akkor a galaxis közepétől származó kozmikus sugaraknak speciális energia spektruma lesz - a részecskék száma kezdetben viszonylag lassan változik, amikor az energia növekszik, de egy bizonyos pont elérésekor élesen elsüllyed.
Ennek a "sziklanak" a létezésére vonatkozó első tippeket, amint azt Jin megjegyezte, az AMS-02 megfigyeléseinél találták meg, de ez az érzékelő nem tudott nyomon követni olyan ultra-nagy energiájú részecskéket, amelyeket a DAMPE "láthat", és a földi távcsövekből származó adatok nem voltak elegendőek pontos, hogy biztosan elmondjam.
A kínai fizikusok szerint a DAMPE által az első működési ciklus során, 2015. decemberétől 2017. júniusáig összegyűjtött adatok az első egyértelmű bizonyíték arra, hogy ez a "szikla" valóban létezik, és hogy pontosan ott található, ahol a elméleti előrejelzésekkel.
A következő öt évben Jin és munkatársai azt remélik, hogy a DAMPE további 10 milliárd kozmikus sugarat fog gyűjteni, amely lehetővé teszi a tudósok számára, hogy csökkentsék a mérési hibákat, és végül bizonyítsák, hogy ez a rendellenesség létezik.
Még nem világos, hogy a sötét anyag lebomlása vagy valamilyen kevésbé egzotikus folyamat eredményeként merült fel. A fizikusok azt remélik, hogy az ultra nagy energiájú sugarak megfigyelése, amelyeknek energiája meghaladja a 10 TeV-t, segít megérteni, hogy a sötét anyag lebomlásakor keletkeztek-e, vagy pulzátorok vagy szupernóva maradványok eredményezték-e őket.