【伽瑪射線暗示暗物質】

明道

【伽瑪射線暗示暗物質】

 

 

暗示，暗物質潛伏在Fermi的看法的天空？

使用新的統計方法，分析公開數據顯示，從NASA的費米太空望遠鏡，在德國的天體物理學家說，他可能已經發現一個搬弄是非的跡象，消滅銀河系內的奇異粒子。如果被證明是真實的，“伽瑪射線線”，他聲稱，“吸槍簽名”的暗物質。

有一個寬體的間接的觀測證據，約80％的物質在宇宙中看不見的物質佔。

儘管物理學家可以測量的影響，這暗物質對可見的宇宙，他們這是什麼神秘的東西，其實是了解甚少。

以及尋找暗物質的直接證據檢測 - 甚至產生 - 在地球上，研究人員也被沖刷的天空暗物質的粒子時，可能會產生自我毀滅性的跡象。

過量的高能正電子（反電子）於2008年由意大利領導的PAMELA飛船觀察到，與去年證實了費米，可能是這樣的簽名。

然而，它是可能的，這些正電子產生進程暗物質無關。

相反，說的天體物理學家，伽瑪射線線將離開小房間可替代的解釋。

相信存在於我們的銀河系暈周圍的暗物質粒子移動緩慢的，因為他們已經放慢了宇宙膨脹。

本質上，其結果，由兩個這樣的顆粒的碰撞和湮沒產生的光子的總能量是一個暗物質粒子的靜止質量的兩倍。

要求每個光子的能量等於質量的一個暗物質粒子動量守恆 - 會出現一個很窄的峰值，或線，伽瑪射線光譜。

這是與所有標準的天體物理現象，它有更廣泛的能量分佈的輻射。

在130 GeV的東西嗎？

在最近的工作中，物理在慕尼黑的馬克斯普朗克研究所的克里斯托弗Weniger看著這樣的詩句，價值約3.5年的伽瑪射線觀測進行了費米衛星的大面積望遠鏡（LAT）。

為了增加自己成功的機會，他只考慮來自這些地區的銀河系應該產生比率最高的暗物質的光子，光子從背景來源 - 根據五種不同的型號的光環內的暗物質分佈的數據。

他同時也制約了數據在20-300 GeV的能量帶。

在接近銀河系中心的區域Weniger發現，費米的伽瑪射線收集的證據表明行，約130 GeV的，有統計學意義的4.6σ。

這的事實，他找遍了這樣一條線的空間和能源的有限範圍後，下降到3.3σ。

換句話說，應該有大約只有1在1000的機會，該行是由於統計波動。

大多數的暗物質模型的預測結果，這條線應該是非常微弱的，因為暗物質不直接耦合電磁輻射。

光子，而不是生產的中間粒子，如電子和正電子對湮滅，但二次湮滅等通常被認為是不可能的，因為極高能量的粒子意味著他們幾乎肯定會之前，他們有機會結合起來，飛散開來。

然而，有一些模型，在該湮滅的提高 - 這樣的模式，例如，可以創建虛擬對粒子和反粒子，是不能飛散開。

如果這是一個暗物質信號，這將意味著一個模型，其中的線是出奇的強，說：Weniger。

這將使我們能夠減少相當數量的可能模式。

Weniger承認，他的γ-射線的線是臨時的，指出它包含的數據點只有約50光子，和，達到大約需要5σ水平要求發現可能需要好幾年有價值的數據。

他還指出，由於他的分析只是基於公開可用的數據，他不知道所有有了解可能的儀器誤差。

假的伽瑪射線線

事實上，根據他們的能量根據艾略特布魯姆美國1月康拉德在瑞典的斯德哥爾摩大學，斯坦福大學的兩個成員的Fermi LAT合作，儀器偏差與篩選確定的背景下，帶電粒子和光子對的光子的以前創建的假γ-射線，克服這些問題，他們說，“還需要相當的額外工作”。
 

如果Weniger的伽瑪射線線是真實的，但將顯著擴大，他認為它可能是由一個更傳統的天體物理過程。

一個潛在的候選人，他說，這是唯一確定的在2010年使用費米麵的數據，是一對巨大的伽瑪射線發光的“氣泡”從銀河系的平面向外延伸。

由於氣泡內的光子的能量可以具有銳截止在約130 GeV的，他認為負責氣泡的機制也可能產生，他已確定的行。

相反，他說，暗物質可能會看到這些氣泡截止。

指出，在美國路易斯安那州立大學的天體物理學家約翰Wefel，另一個誘人的可能性，峰值出現在約125 GeV的數據在歐洲核子研究中心的大型強子對撞機（LHC）的最後一年，這是計算是簽名希格斯玻色子的，實際上可能是相關的行確定的Weniger。

我們有一個光環圍繞銀河系中心的希格斯玻色子，或觀察一些新的粒子，大型強子對撞機可能是暗物質粒子，而不是希格斯？

他問，開玩笑。

weniger的分析描述arXiv：1204.2797。

關於作者

埃德溫·Cartlidge是一個總部設在羅馬的科普作家

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/apr/24/gamma-rays-hint-at-dark-matter