Prieš porą metų antinamedžiagų tyrinėjimo ir astrofizikos šviesos branduolių naudingoji apkrova „PAMELA“ atsiuntė mums šiek tiek įdomios informacijos ... apie antibakterinių medžiagų perkrovą Paukščių Take. Kodėl šis kosminių spindulių spektro narys turi įdomių padarinių mokslo bendruomenei? Tai gali reikšti įrodymą, reikalingą tamsiosios medžiagos egzistavimui patvirtinti.
Pasinaudodami Fermi didelio ploto teleskopu, Stanfordo universiteto Kavli dalelių astrofizikos ir kosmologijos instituto (KIPAC) tyrėjai galėjo patikrinti PAMELA radinių rezultatus. Be to, būdami labai energinio spektro gale, šie gausumai, atrodo, patvirtina dabartinį mąstymą apie tamsiosios medžiagos elgseną ir tai, kaip ji gali sukelti pozitronus.
„Yra įvairių teorijų, tačiau pagrindinė idėja yra ta, kad jei tamsiosios medžiagos dalelė atitiktų jos antidalelę, jos abi būtų sunaikintos. Tas sunaikinimo procesas sugeneruotų naujas daleles, įskaitant pozitronus “. sako Stephanas Funkas, Stanfordo docentas ir KIPAC narys. „Kai PAMELA eksperimentas apžvelgė pozitronų spektrą, o tai reiškia, kad imami pozitronai iš įvairių energijos lygių, jis rado daugiau, nei būtų galima tikėtis iš jau suprantamų astrofizikos procesų. Priežastis, dėl kurios PAMELA sukėlė tokį susijaudinimą, yra ta, kad bent jau įmanoma, kad pozitronų perteklius atsiranda sunaikinus tamsiosios medžiagos daleles. “
Tačiau iškilo trūkumų, kas galėjo būti sklandus sprendimas. Dabartinis mąstymas teigiamą signalą sumažina, kai pasiekia tam tikrą lygį - išvados, kurios nebuvo patikrintos ir paskatino tyrėjus pajusti, kad rezultatai yra nenuoseklūs. Tačiau tyrimai tuo nesibaigė. Komanda, kurią sudaro Funkas, Justinas Vandenbroucke'as, docentas, „Kavli Fellow“ ir „avli“ palaikoma magistrantė Warit Mitthumsiri, sugalvojo keletą kūrybinių sprendimų. Nors Fermi gama spinduliuotės kosminis teleskopas negali atskirti neigiamai įkrautų elektronų ir teigiamai įkrautų pozitronų be magneto - grupė susidūrė su savo poreikiais vos už kelių šimtų mylių.
Pats Žemės magnetinis laukas ...
Teisingai. Mūsų pati planeta sugeba nulenkti šių labai įkrautų dalelių kelius. Dabar atėjo laikas tyrimų komandai pradėti geofizikos žemėlapių tyrimą ir tiksliai išsiaiškinti, kaip Žemė išsijojo anksčiau aptiktas daleles. Tai buvo naujas radinių filtravimo būdas, tačiau ar jis galėjo veikti?
„Man pats smagiausias dalykas šioje analizėje yra tarpdiscipliniškumas. Mes absoliučiai negalėjome atlikti matavimų be šio detaliojo Žemės magnetinio lauko žemėlapio, kurį pateikė tarptautinė geofizikų komanda. Taigi, norėdami atlikti šį matavimą, mes turėjome suprasti Žemės magnetinį lauką, o tai reiškė, kad buvo persvarstytas darbas, kurį dėl visiškai skirtingų priežasčių paskelbė mokslininkai iš kitos disciplinos. “ tarė Vandenbroucke. „Didelis išsinešimas čia yra toks vertingas, kad įmanoma įvairiais būdais išmatuoti ir suprasti mus supantį pasaulį. Kai jau turi šias pagrindines mokslines žinias, dažnai stebisi, kaip tos žinios gali būti naudingos. “
Kaip bebūtų keista, jie vis tiek sugalvojo daugiau nei tikėtasi antimaterio pozitronų, kaip buvo pranešta anksčiau Gamta. Bet vėlgi, išvados neparodė teorinio kritimo, kurio reikėjo tikėtis, jei bus tamsiosios medžiagos. Nepaisant šių neaiškių rezultatų, jis vis dar yra unikalus būdas pažvelgti į sunkius tyrimus ir maksimaliai išnaudoti tai, kas yra po ranka.
„Man įdomu pabandyti maksimaliai išnaudoti astrofizikos instrumentą ir manau, kad mes tai padarėme atlikdami šį matavimą. Labai džiugu, kad mūsų požiūris, toks, koks jis buvo, atrodė taip gerai. Be to, jūs tikrai turite eiti ten, kur mokslas jus veža “. sako Funkas. „Mūsų motyvacija buvo patvirtinti„ PAMELA “rezultatus, nes jie tokie įdomūs ir netikėti. Ir suprantu, ką Visata iš tikrųjų bando mums pasakyti čia, manau, kad buvo svarbu, jog PAMELA rezultatus patvirtino visiškai kitas instrumentas ir technika “.
Originalus istorijos šaltinis: „Kavli“ fondo žinių laida. Tolesniam skaitymui: Atskirų kosminių spindulių elektronų ir pozitronų spektrų matavimas Fermi didelio ploto teleskopu.
