_ Cercetarea astrofizicianului ar putea oferi un indiciu în căutarea materiei întunecate

Materia întunecată este unul dintre cele mai mari mistere ale științei. Nu absoarbe, reflectă și nu emite lumină, așa că nu o putem vedea. Dar prezența sa este implicată de efectele gravitaționale pe care pare să le aibă asupra galaxiilor.

Deși materia întunecată reprezintă aproximativ 85% din cosmos, oamenii de știință știu foarte puține despre natura sa fundamentală.

Teoriile abundă, iar cercetările realizate de colegul postdoctoral Alex McDaniel de la Universitatea Clemson oferă unele dintre cele mai stricte constrângeri asupra naturii materiei întunecate de până acum. Cercetările sale dezvăluie, de asemenea, un mic indiciu al unui semnal care, dacă este real, ar putea fi confirmat cândva în următorul deceniu sau cam asa ceva.

Lucrarea este publicată în revista Physical Review D.

„Odată cu colectarea de date și noi descoperiri în viitor, acest mic indiciu s-ar putea transforma într-o detectare foarte concretă a unui model de materie întunecată”, a spus McDaniel.

Detectarea materiei întunecate ar fi inovatoare.

„Materia întunecată este unul dintre cele mai importante lucruri din astrofizică și nu știm aproape nimic despre ea. Descoperirea acesteia va fi o descoperire extraordinară”, a spus Marco Ajello, profesor asociat la Departamentul de Fizică și Astronomie Clemson și consilierul lui McDaniel. „Oricine descoperă poate câștiga un premiu Nobel. Este atât de mare.”

În această lucrare, McDaniel și colaboratorii căutau în galaxii pitice materie întunecată care se autoanihilează în materie obișnuită și raze gamma, o formă de lumină. la cele mai înalte niveluri de energie. Galaxiile pitice sunt ideale pentru studiu, deoarece sunt mici, bogate în materie întunecată și, în mare parte, nu au alte fenomene astrofizice, cum ar fi gazul, praful și supernova, care ar putea contamina descoperirile.

„Le căutăm pentru că, în mod ideal, ele. dă-ne un semnal clar sau permite-ne să excludem anumite teorii despre particule", a spus McDaniel.

Unele modele prevăd că materia întunecată are o anumită masă sau secțiune transversală, care este probabilitatea ca un anumit eveniment să se producă datorită la interacțiunea particulelor. Asta ar determina ce s-ar aștepta cercetătorii să vadă în razele gamma. Dacă nu văd asta, pot exclude acele mase și secțiuni transversale, a spus el.

„În această lucrare, excludem mai mult, spunând că materia întunecată nu poate avea acele mase sau secțiune transversală”, a spus Chris Karwin, fost post-doctorat la Clemson și co-autor al studiului. Karwin este acum bursier postdoctoral la Centrul de Zbor Spațial Goddard al NASA. „Dar în comparație cu studiile anterioare, începem să vedem un indiciu despre ceva care ar putea fi un semnal de la aceste sisteme.”

Studiul lui McDaniel folosește eșantioane mai mari care includ galaxii pitice suplimentare descoperite și cantități mai mari de date. decât studiile anterioare. El a inclus aproximativ 50 de galaxii pitice în studiul său, dar a spus că, odată cu lansarea unor telescoape noi, mai puternice, în viitorul apropiat, se așteaptă ca acest număr să crească la 150-200.

„Noile telescoape sunt practic pitice. detectoare de galaxie”, a spus el. „Proiectăm cu acele îmbunătățiri că este posibil ca, în loc să avem doar un mic indiciu de semnal, să putem avea ceva care este o detectare de bună credință.”

Ajello a adăugat: „Dacă [semnalul] este real, în cele din urmă va fi confirmat."

(Fluierul)