Mengetahui Apa Masalah Gelap - Dan Tidak

Pin
Send
Share
Send

Ahli astronomi yang menggunakan Teleskop Angkasa Fermi Gamma-Ray NASA telah mencari bukti jenis zarah bahan gelap yang disyaki dalam galaksi kerdil samar berhampiran Bima Sakti - galaksi yang agak "membosankan" yang mempunyai sedikit aktiviti tetapi diketahui mengandungi sejumlah besar bahan gelap. Keputusan?

Ini bukan zarah yang kita cari.

80% bahan di Alam Semesta fizikal dianggap terbuat dari bahan gelap - jirim yang mempunyai jisim dan graviti tetapi tidak mengeluarkan tenaga elektromagnetik (dan dengan itu tidak dapat dilihat). Kesan gravitasi dapat dilihat, terutama di awan yang mengelilingi galaksi di mana ia disyaki berada dalam jumlah besar. Materi gelap boleh mempengaruhi pergerakan bintang, galaksi dan bahkan seluruh kelompok galaksi ... tetapi ketika semuanya muncul, para saintis masih tidak tahu betul apa perkara gelap adalah.

Calon yang mungkin untuk bahan gelap adalah zarah subatom yang dipanggil WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles). WIMP tidak menyerap atau memancarkan cahaya dan tidak berinteraksi dengan zarah lain, tetapi setiap kali ia berinteraksi satu sama lain mereka memusnahkan dan memancarkan sinar gamma.

Sekiranya bahan gelap terdiri daripada WIMP, dan galaksi kerdil yang mengorbit Bima Sakti mengandungi sejumlah besar bahan gelap, maka sinar gamma yang mungkin dikeluarkan oleh WIMP dapat dikesan oleh Teleskop Angkasa Fermi Gamma-Ray NASA.

Lagipun, itulah yang dilakukan oleh Fermi.

Sepuluh galaksi seperti itu - disebut sferoid kerdil - diperhatikan oleh Teleskop Kawasan Besar (LAT) Fermi dalam jangka masa dua tahun. Pasukan antarabangsa tidak melihat sinar gamma dalam jangkauan yang diharapkan dari pemusnahan WIMP ditemui, sehingga mempersempit kemungkinan perkara gelap apa adalah.

"Akibatnya, analisis Fermi LAT memampatkan kotak teori di mana zarah-zarah ini dapat menyembunyikan," kata Jennifer Siegal-Gaskins, seorang ahli fizik di California Institute of Technology di Pasadena dan anggota Fermi LAT Collaboration.

[/ kapsyen]

Oleh itu, bukannya "percubaan yang gagal", bukan pengesanan semacam itu bermaksud bahawa untuk pertama kalinya para penyelidik dapat secara saintifik yakin bahawa calon WIMP dalam julat tertentu dan kadar interaksi tidak boleh menjadi perkara gelap.

(Kadang-kadang sains adalah mengenai mengetahui apa tidak untuk mencari.)

Makalah yang memperincikan hasil pasukan muncul dalam terbitan Surat Tinjauan Fizikal 9 Disember 2011. Baca lebih lanjut di halaman misi Fermi di sini.

Pin
Send
Share
Send