Οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το διαστημικό τηλεσκόπιο Fermi Gamma-Ray της NASA έψαχναν στοιχεία για ύποπτους τύπους σωματιδίων σκοτεινής ύλης σε αμυδρούς νάνους γαλαξίες κοντά στον Γαλαξία - σχετικά «βαρετούς» γαλαξίες που έχουν μικρή δραστηριότητα, αλλά είναι γνωστό ότι περιέχουν μεγάλες ποσότητες σκοτεινής ύλης. Τα αποτελέσματα?
Αυτά δεν είναι τα σωματίδια που αναζητούμε.
Το 80% του υλικού στο φυσικό Σύμπαν πιστεύεται ότι είναι κατασκευασμένο από σκοτεινή ύλη - ύλη που έχει μάζα και βαρύτητα αλλά δεν εκπέμπει ηλεκτρομαγνητική ενέργεια (και επομένως είναι αόρατη). Τα βαρυτικά του αποτελέσματα φαίνονται, ιδίως σε σύννεφα που περιβάλλουν τους γαλαξίες όπου υπάρχει υποψία ότι κατοικεί σε μεγάλες ποσότητες. Η σκοτεινή ύλη μπορεί να επηρεάσει τις κινήσεις των αστεριών, των γαλαξιών και ακόμη και ολόκληρων των στρωμάτων των γαλαξιών… αλλά όταν όλα καταλήγουν σε αυτήν, οι επιστήμονες εξακολουθούν να μην γνωρίζουν ακριβώς τι η σκοτεινή ύλη είναι.
Πιθανοί υποψήφιοι για σκοτεινή ύλη είναι τα υποατομικά σωματίδια που ονομάζονται WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles). Τα WIMP δεν απορροφούν ή εκπέμπουν φως και δεν αλληλεπιδρούν με άλλα σωματίδια, αλλά όποτε αλληλεπιδρούν ο ένας τον άλλον εκμηδενίζονται και εκπέμπουν ακτίνες γάμμα.
Εάν η σκοτεινή ύλη αποτελείται από WIMP και οι γαλαξίες νάνων που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τον Γαλαξία, περιέχουν μεγάλες ποσότητες σκοτεινής ύλης, τότε τυχόν ακτίνες γάμμα που θα εκπέμπουν οι WIMP θα μπορούσαν να εντοπιστούν από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Fermi Gamma-Ray της NASA.
Εξάλλου, αυτό κάνει ο Φέρμι.
Δέκα τέτοιοι γαλαξίες - που ονομάζονται νάνοι σφαιροειδή - παρατηρήθηκαν από το Τηλεσκόπιο Μεγάλης Περιοχής (LAT) της Fermi για περίοδο δύο ετών. Η διεθνής ομάδα δεν είδε ακτίνες γάμμα εντός του εύρους που αναμενόταν από την ανακάλυψη των WIMPs που εξοντώθηκαν, μειώνοντας έτσι τις δυνατότητες της σκοτεινής ύλης είναι.
"Στην πραγματικότητα, η ανάλυση Fermi LAT συμπιέζει το θεωρητικό πλαίσιο όπου αυτά τα σωματίδια μπορούν να κρυφτούν", δήλωσε η Jennifer Siegal-Gaskins, φυσικός στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια στο Pasadena και μέλος της συνεργασίας Fermi LAT.
[/λεζάντα]
Έτσι, αντί για ένα «αποτυχημένο πείραμα», μια τέτοια μη ανίχνευση σημαίνει ότι για πρώτη φορά οι ερευνητές μπορούν να είναι επιστημονικά σίγουροι ότι οι υποψήφιοι WIMP εντός ενός συγκεκριμένου εύρους μάζας και ποσοστών αλληλεπίδρασης δεν μπορεί να είναι σκοτεινή ύλη.
(Μερικές φορές η επιστήμη είναι να γνωρίζει τι δεν να κοιτάξει για.)
Ένα έγγραφο που περιγράφει λεπτομερώς τα αποτελέσματα της ομάδας εμφανίστηκε στο τεύχος της Επισκόπησης Φυσικής Επισκόπησης στις 9 Δεκεμβρίου 2011. Διαβάστε περισσότερα στη σελίδα αποστολής Fermi εδώ.
