Μια διεθνής συνεργασία αστρονόμων αναφέρει μια ασυνήθιστη ακίδα των ατμοσφαιρικών σωματιδίων που θα μπορούσε να είναι μια πολυαναμενόμενη υπογραφή της σκοτεινής ύλης.
Ο δορυφόρος PAMELA που βρίσκεται σε τροχιά, μια αποστολή αστρονομικής φυσικής που λειτουργεί από την Ιταλία, τη Ρωσία, τη Γερμανία και τη Σουηδία, εντόπισε ένα πλήθος από ποζιτρόνια - αντίθετα προς την ηλεκτρική ενέργεια ηλεκτρόνια - στο εύρος της ενέργειας που θεωρήθηκε ότι σχετίζεται με την αποσύνθεση της σκοτεινής ύλης. Τα αποτελέσματα εμφανίζονται στο τεύχος αυτής της εβδομάδας του περιοδικού Φύση.
Η σκοτεινή ύλη είναι η αόρατη ουσία που αντιπροσωπεύει το μεγαλύτερο μέρος της μάζας του σύμπαντος μας και η παρουσία της μπορεί να συναχθεί από τα βαρυτικά αποτελέσματα στην ορατή ύλη. Όταν τα σωματίδια της σκοτεινής ύλης εκμηδενίζονται μετά από επαφή με την αντι-ύλη, θα πρέπει να παράγουν μια ποικιλία υποατομικών σωματιδίων, συμπεριλαμβανομένων των ηλεκτρονίων και των ποζιτρονίων.
Τα αντισωματίδια αντιπροσωπεύουν ένα μικρό κλάσμα κοσμικών ακτίνων και είναι επίσης γνωστό ότι παράγονται σε αλληλεπιδράσεις μεταξύ πυρήνων κοσμικών ακτίνων και ατόμων στο διαστρικό μέσο, το οποίο αναφέρεται ως «δευτερεύουσα πηγή».
Προηγούμενες στατιστικά περιορισμένες μετρήσεις της αναλογίας ροής ποζιτρονίων και ηλεκτρονίων έχουν ερμηνευθεί ως στοιχεία για μια πρωταρχική πηγή για τα ποζιτρόνια, καθώς και μια αύξηση στη συνολική ροή ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων σε ενέργειες μεταξύ 300 και 600 GeV. Οι κύριες πηγές θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν pulsars, microquasars ή αφανισμό σκοτεινής ύλης.
Ο κύριος συγγραφέας της μελέτης Oscar Adriani, ένας ερευνητής αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο της Φλωρεντίας στην Ιταλία, και οι συνάδελφοί του αναφέρουν αναλογία ποζιτρονίων προς ηλεκτρονίων που αυξάνεται συστηματικά με τρόπο που θα μπορούσε να υποδηλώνει τον αφανισμό της σκοτεινής ύλης.
Το νέο έγγραφο αναφέρει μια μέτρηση του κλάσματος ποζιτρονίων στο ενεργειακό εύρος 1,5-100GeV.
«Βρίσκουμε ότι το κλάσμα ποζιτρονίων αυξάνεται απότομα σε μεγάλο μέρος αυτού του εύρους, με τρόπο που φαίνεται να είναι εντελώς ασυνεπές με δευτερεύουσες πηγές», έγραψαν οι συγγραφείς στο Φύση χαρτί. «Συνεπώς, καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι είναι απαραίτητη μια πρωταρχική πηγή, είτε πρόκειται για αστροφυσικό αντικείμενο είτε για εκμηδένιση της σκοτεινής ύλης». Μια άλλη εφικτή πηγή για τα σωματίδια anitmatter, εκτός από τον αφανισμό της σκοτεινής ύλης, θα μπορούσε να είναι ένα πάλσαρ, σημειώνουν.
Το PAMELA, το οποίο αντιπροσωπεύει ένα ωφέλιμο φορτίο για την εξερεύνηση των αντικειμένων αντιύλης και την αστροφυσική ελαφρού πυρήνα, κυκλοφόρησε τον Ιούνιο του 2006 και αρχικά είχε διάρκεια για τρία χρόνια. Οι επιστήμονες της αποστολής λένε τώρα ότι θα συνεχίσει να συλλέγει δεδομένα έως τουλάχιστον τον Δεκέμβριο του 2009, κάτι που θα βοηθήσει να εντοπιστεί εάν τα ποζιτρόνια προέρχονται από την εκπνοή της σκοτεινής ύλης ή από μια μόνο, κοντινή πηγή.
Πηγή: Φύση (υπάρχει επίσης μια έκδοση arXiv / astro-ph εδώ)
