Επιστήμονες εντόπισαν σωματίδια που μπορεί να προέρχονται από την αόρατη «σκοτεινή ύλη», για την οποία πιστεύεται ότι αποτελεί το 23% του Σύμπαντος αλλά μέχρι σήμερα ανιχνεύεται μόνο μέσω της επίδρασής της στην «κανονική» ύλη.
Οι επιστήμονες γράφουν στο επιστημονικό περιοδικό Nature πώς ο δορυφόρος Pamela εντόπισε μία ανεξήγητη πηγή ποζιτρονίων στο διάστημα. Προειδοποιούν, όμως, ότι η μυστηριώδης εκπομπή πρέπει να διερευνηθεί περισσότερο προτού αποδοθεί στη σκοτεινή ύλη.
Ο δορυφόρος εκτοξεύθηκε τον Ιούνιο του 2006 για διεξάγει συστηματικές έρευνες στη σκοτεινή ύλη. Προσφάτως, βρήκε ένα πλεόνασμα ποζιτρονίων σε μία περιοχή όπου οι επιστήμονες περίμεναν πολύ μικρότερο αριθμό.
Το όργανο που κατέγραψε την εκπομπή, μετρούσε την αναλογία των ποζιτρονίων και των ηλεκτρονίων. Ανίχνευσε μία σχετικά υψηλή αναλογία ποζιτρονίων μέσα σε ένα «υψηλό ενεργειακό επίπεδο».
«Η αναλογία [των ποζιτρονίων και των ηλεκτρονίων] θα έπρεπε να μειώνεται όσο αυξάνεται η ενέργεια», αναφέρει ο Piergiorgio Picozza, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Ρώμης Tor Vergata και ένας από τους συντάκτες της μελέτης. «Ωστόσο, βρήκαμε ότι σε ένα συγκεκριμένο ενεργειακό εύρος αυξάνεται, και δεν ήταν αυτό που περιμέναμε».
Ο Nigel Smith που μελετά τη σκοτεινή ύλη στο βρετανικό Εργαστήριο Rutherford Appleton, εξηγεί ότι χάρη στην πληθώρα γνώσεων για τις πηγές των ποζιτρονίων και των ηλεκτρονίων, οι επιστήμονες γνωρίζουν επακριβώς τον αριθμό που πρέπει να αναμένουν σε κάθε ενεργειακό επίπεδο. «Είναι σαν το φως: όταν βλέπεις διαφορετικά χρώματα, κοιτάς φωτόνια –τα σωματίδια του φωτός- με διαφορετικές ενέργειες».
Ωστόσο, θα μπορούσε να υπάρχει και άλλη εξήγηση για τα πλεονάζοντα ποζιτρόνια. Μπορεί να προέρχονται από πάλσαρ – ταχέως περιστρεφόμενα, με υπερβολικά μεγάλη πυκνότητα, νεκρά άστρα που απελευθερώνουν μεγάλες ποσότητες ενέργειας στο Σύμπαν.
Το διαστημικό τηλεσκόπιο της NASA, Fermi Gamma-ray, το οποίο τέθηκε σε τροχιά τον Ιούνιο του 2008, έχει ήδη ξεκινήσει μετρήσεις των εκπομπών από πάλσαρ για να αποσαφηνιστεί η πηγή.
Ο καθηγητής Smith πιστεύει ότι τα πάλσαρ είναι και η πιο πιθανή ερμηνεία. «Είναι η απλούστερη λύση», σχολιάζει. «Νομίζω ότι όλοι θα περιμένουν τα δεδομένα από το Fermi».
Ο καθηγητής Picozza συμφωνεί ότι τα πάλσαρ αποτελούν μία αληθοφανή, αν και όχι το ίδιο συναρπαστική, προέλευση. «Πολλοί κορυφαίοι θεωρητικοί πιστεύουν ότι αυτή η εκπομπή πρέπει να προέρχεται από τη σκοτεινή ύλη. Αλλά δεν πιστεύω ότι τα δεδομένα από μόνα τους είναι αρκετά για να διακηρύξουμε την ανακάλυψη. Αυτό που έχουμε βρει είναι ακόμα μία πρωταρχική πηγή ποζιτρονίων».
Ισχυρίζεται ότι αν η εκπομπή δεν ταιριάζει με τα δεδομένα που θα δώσει ο Fermi και αν τα πειράματα στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων επιβεβαιώσουν τις θεωρίες των επιστημόνων για τη σκοτεινή ύλη, «τότε θα μπορούμε να πούμε ότι ανακαλύψαμε σκοτεινή ύλη».
Οι επιστήμονες γράφουν στο επιστημονικό περιοδικό Nature πώς ο δορυφόρος Pamela εντόπισε μία ανεξήγητη πηγή ποζιτρονίων στο διάστημα. Προειδοποιούν, όμως, ότι η μυστηριώδης εκπομπή πρέπει να διερευνηθεί περισσότερο προτού αποδοθεί στη σκοτεινή ύλη.
Ο δορυφόρος εκτοξεύθηκε τον Ιούνιο του 2006 για διεξάγει συστηματικές έρευνες στη σκοτεινή ύλη. Προσφάτως, βρήκε ένα πλεόνασμα ποζιτρονίων σε μία περιοχή όπου οι επιστήμονες περίμεναν πολύ μικρότερο αριθμό.
Το όργανο που κατέγραψε την εκπομπή, μετρούσε την αναλογία των ποζιτρονίων και των ηλεκτρονίων. Ανίχνευσε μία σχετικά υψηλή αναλογία ποζιτρονίων μέσα σε ένα «υψηλό ενεργειακό επίπεδο».
«Η αναλογία [των ποζιτρονίων και των ηλεκτρονίων] θα έπρεπε να μειώνεται όσο αυξάνεται η ενέργεια», αναφέρει ο Piergiorgio Picozza, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Ρώμης Tor Vergata και ένας από τους συντάκτες της μελέτης. «Ωστόσο, βρήκαμε ότι σε ένα συγκεκριμένο ενεργειακό εύρος αυξάνεται, και δεν ήταν αυτό που περιμέναμε».
Ο Nigel Smith που μελετά τη σκοτεινή ύλη στο βρετανικό Εργαστήριο Rutherford Appleton, εξηγεί ότι χάρη στην πληθώρα γνώσεων για τις πηγές των ποζιτρονίων και των ηλεκτρονίων, οι επιστήμονες γνωρίζουν επακριβώς τον αριθμό που πρέπει να αναμένουν σε κάθε ενεργειακό επίπεδο. «Είναι σαν το φως: όταν βλέπεις διαφορετικά χρώματα, κοιτάς φωτόνια –τα σωματίδια του φωτός- με διαφορετικές ενέργειες».
Ωστόσο, θα μπορούσε να υπάρχει και άλλη εξήγηση για τα πλεονάζοντα ποζιτρόνια. Μπορεί να προέρχονται από πάλσαρ – ταχέως περιστρεφόμενα, με υπερβολικά μεγάλη πυκνότητα, νεκρά άστρα που απελευθερώνουν μεγάλες ποσότητες ενέργειας στο Σύμπαν.
Το διαστημικό τηλεσκόπιο της NASA, Fermi Gamma-ray, το οποίο τέθηκε σε τροχιά τον Ιούνιο του 2008, έχει ήδη ξεκινήσει μετρήσεις των εκπομπών από πάλσαρ για να αποσαφηνιστεί η πηγή.
Ο καθηγητής Smith πιστεύει ότι τα πάλσαρ είναι και η πιο πιθανή ερμηνεία. «Είναι η απλούστερη λύση», σχολιάζει. «Νομίζω ότι όλοι θα περιμένουν τα δεδομένα από το Fermi».
Ο καθηγητής Picozza συμφωνεί ότι τα πάλσαρ αποτελούν μία αληθοφανή, αν και όχι το ίδιο συναρπαστική, προέλευση. «Πολλοί κορυφαίοι θεωρητικοί πιστεύουν ότι αυτή η εκπομπή πρέπει να προέρχεται από τη σκοτεινή ύλη. Αλλά δεν πιστεύω ότι τα δεδομένα από μόνα τους είναι αρκετά για να διακηρύξουμε την ανακάλυψη. Αυτό που έχουμε βρει είναι ακόμα μία πρωταρχική πηγή ποζιτρονίων».
Ισχυρίζεται ότι αν η εκπομπή δεν ταιριάζει με τα δεδομένα που θα δώσει ο Fermi και αν τα πειράματα στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων επιβεβαιώσουν τις θεωρίες των επιστημόνων για τη σκοτεινή ύλη, «τότε θα μπορούμε να πούμε ότι ανακαλύψαμε σκοτεινή ύλη».
Πηγή:focus.gr
1 σχόλιο:
Η σκοτεινή ύλη θα έχει άλλη σύσταση από ό, τι γνωρίζουμε τώρα για την ύλη.
Δημοσίευση σχολίου