天の川中心部の暗黒物質消滅

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宇宙のほとんどは完全で完全な謎です。問題は、暗黒物質が重力を介して(そしておそらく弱い核力を介して)通常の物質とのみ相互作用することです。輝きもせず、熱や電波も発せず、常在物と同じように透過します。しかし、ダークマターが破壊されると、天文学者が探している手掛かりが得られる可能性があります。

研究者は、暗黒物質を検索するための1つの生産的な方法は直接それを検索することではなく、破壊されたときに放出される結果として生じる粒子とエネルギーを探すことであるかもしれないと理論づけました。私たちの銀河の中心の周りの環境では、暗黒物質は、粒子が定期的に衝突してエネルギーのカスケードと追加の粒子を放出するのに十分なほど密度が高いかもしれません。検出される可能性があります。

そしてこの理論は、宇宙マイクロ波背景放射(CMBR)の温度をマッピングしているNASAの宇宙船であるウィルキンソンマイクロ波異方性プローブ(WMAP)によって収集された奇妙な結果を説明するのに役立ちます。この背景放射は、おおまかに全天を横切るはずでした。しかし、何らかの理由で、衛星は私たちの銀河の中心の周りに過剰なマイクロ波放射を上げました。

おそらく、このマイクロ波放射は、暗黒物質が消滅するすべての輝きです。

この結論は、米国の天文学者チーム、ダンフーパー、ダグラスP.フィンクバイナー、グレゴリードブラーによって達成されました。彼らの研究は、 WMAPヘイズでの暗黒物質消滅の証拠.

私たちの銀河中心の周りの過剰なマイクロ波放射はWMAPヘイズと呼ばれ、もともとは高温ガスからの放出であると考えられていました。天文学者たちはこの理論を確認しようと試みましたが、他の波長での観測は証拠を裏付けることに失敗しました。

研究者らによると、マイクロ波ヘイズは、物質と反物質間の相互作用のように、暗黒物質の粒子を消滅させることによって説明できます。暗黒物質の粒子が衝突すると、ガンマ線、電子、陽電子、陽子、反陽子、ニュートリノなど、検出可能な粒子と放射線がいくつも放出される可能性があります。

ヘイズのサイズ、形状、および分布は、暗黒物質の濃度が高いはずの銀河の中心領域と一致しています。また、暗黒物質粒子が特定の質量範囲(陽子の質量の100倍から1000倍)内にある場合、マイクロ波ヘイズにうまく一致する電子と陽電子の急流を放出する可能性があります。

実際、それらの計算は、最も魅力的な暗黒物質粒子候補の1つである超対称性モデルで予測される仮想的なニュートラリーノと正確に一致します。消滅すると、これらは重いクォーク、ゲージボソン、またはヒッグスボソンを生成し、WMAPで観測されるマイクロ波ヘイズを生成するのに適切な質量と粒子サイズになります。

このホワイトペーパーで行われた予測の1つは、2007年12月の打ち上げに向けて予定されているガンマ線大面積宇宙望遠鏡(GLAST)に対するものです。それらが正しければ、GLASTは銀河中心、マイクロ波ヘイズに一致し、暗黒物質粒子の質量の上限さえ設定しました。次のESA Planckミッションは、マイクロ波ヘイズをさらに正確に見て、より良いデータを提供します。

それはまだ神秘的かもしれませんが、暗黒物質はその秘密をゆっくりと確実に明らかにしています。

元のソース:Arxiv(PDF)

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