Pemusnahan Gelap di Pusat Bima Sakti

Pin
Send
Share
Send

Sebilangan besar Alam Semesta adalah misteri yang lengkap dan menyeluruh. Masalahnya, bahan gelap hanya berinteraksi dengan bahan biasa melalui graviti (dan mungkin melalui kekuatan nuklear yang lemah). Ia tidak bersinar, tidak mengeluarkan haba atau gelombang radio, dan ia melalui perkara biasa seperti tidak ada di sana. Tetapi apabila bahan gelap dihancurkan, ia mungkin memberi petunjuk kepada para astronom yang mereka cari.

Para penyelidik berteori bahawa satu cara yang produktif untuk mencari bahan gelap mungkin bukan dengan mencarinya secara langsung, tetapi untuk mencari zarah dan tenaga yang dihasilkan yang dipancarkan ketika ia musnah. Di persekitaran sekitar pusat galaksi kita, bahan gelap mungkin cukup padat sehingga zarah-zarah bertabrakan secara berkala, melepaskan aliran tenaga dan zarah tambahan; yang dapat dikesan.

Dan teori ini dapat membantu menjelaskan hasil pelik yang dikumpulkan oleh Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), sebuah kapal angkasa NASA yang memetakan suhu Sinaran Latar Belakang Gelombang Mikro Kosmik (CMBR). Sinaran latar ini seharusnya berada di seluruh langit. Tetapi untuk sebab tertentu, satelit itu menghasilkan lebihan pancaran gelombang mikro di sekitar pusat galaksi kita.

Mungkin sinaran gelombang mikro ini adalah cahaya dari semua perkara gelap yang semakin pupus.

Kesimpulan ini dicapai oleh pasukan ahli astronomi AS: Dan Hooper, Douglas P. Finkbeiner dan Gregory Dobler. Karya mereka diterbitkan dalam makalah penyelidikan baru yang disebut Bukti Pemusnahan Masalah Gelap Dalam Jerebu WMAP.

Lebihan radiasi gelombang mikro di sekitar pusat galaksi kita dikenali sebagai Jerebu WMAP, dan pada asalnya dianggap sebagai pelepasan dari gas panas. Ahli astronomi berusaha untuk mengesahkan teori ini, tetapi pemerhatian dalam panjang gelombang yang lain gagal mengemukakan bukti.

Menurut para penyelidik, jerebu gelombang mikro dapat dijelaskan dengan memusnahkan zarah zat gelap, seperti interaksi antara bahan dan antimateri. Ketika zarah-zarah gelap bertabrakan, mereka dapat mengeluarkan sejumlah zarah dan radiasi yang dapat dikesan, termasuk sinar gamma, elektron, positron, proton, antiproton dan neutrino.

Ukuran, bentuk dan taburan jerebu sesuai dengan kawasan tengah galaksi kita yang juga seharusnya mempunyai kepekatan bahan gelap yang tinggi. Dan jika zarah zat gelap berada dalam julat tertentu - 100 hingga 1000 kali jisim proton - mereka dapat melepaskan arus elektron dan positron yang sesuai dengan jerebu gelombang mikro.

Sebenarnya, pengiraan mereka tepat menepati salah satu calon partikel bahan gelap yang paling menarik: neutralino hipotesis yang diramalkan dalam model supersimetri. Apabila dimusnahkan, ini akan menghasilkan quark berat, boson pengukur atau boson Higgs, dan akan mempunyai jisim dan ukuran zarah yang tepat untuk menghasilkan jerebu gelombang mikro yang diperhatikan oleh WMAP.

Salah satu ramalan yang dibuat dalam makalah ini adalah untuk Teleskop Luar Angkasa Kawasan Gamma Ray (GLAST) yang akan datang, yang akan dilancarkan pada bulan Disember 2007. Sekiranya betul, GLAST akan dapat mengesan cahaya sinar gamma yang berasal dari Pusat Galaksi, yang sesuai dengan jerebu gelombang mikro, dan bahkan meletakkan had atas jisim zarah bahan gelap. Misi ESA Planck yang akan datang akan memberikan gambaran yang lebih tepat mengenai jerebu gelombang mikro, memberikan data yang lebih baik.

Mungkin masih misteri, tetapi perkara gelap mengungkap rahsia secara perlahan tetapi pasti.

Sumber Asal: Arxiv (PDF)

Pin
Send
Share
Send