Τετάρτη, 7 Σεπτεμβρίου 2011

Το πλεόνασμα της αντιύλης δεν είναι ένδειξη σκοτεινής ύλης

Το πλεόνασμα της αντιύλης δεν είναι ένδειξη σκοτεινής ύλης
 Οι λάτρεις της αντιύλης θα το αγαπήσουν. Οι κυνηγοί της σκοτεινής ύλης όχι και τόσο πολύ. Ο δορυφόρος FERMI της NASA επιβεβαίωσε μια προηγούμενη υπόδειξη ότι υπάρχει περισσότερη αντιύλη από όσο αναμέναμε να έρχεται από το διάστημα. Τα κακά νέα όμως είναι ότι το αποτέλεσμα αυτό είναι σχεδόν βέβαιο ότι αποκλείει την σκοτεινή ύλη, σαν την πηγή τους.
Τα αποτελέσματα αυτά αναφέρθηκαν από επιστήμονες του Τηλεσκόπιου Ευρείας Περιοχής FERMI στο συνέδριο για την Αστροσωματιδιακή Φυσική που έλαβε χώρα στο Μόναχο.
Όσον αφορά την αντιύλη τα αποτελέσματα αυτά επιβεβαιώνουν τα σήματα που πήρε το 2008 ο ρωσο-ευρωπαϊκός δορυφόρος PAMELA. Οι μετρήσεις του έδειξαν ότι υπήρχαν περισσότερα ποζιτρόνια – η αντιύλη των ηλεκτρονίων – στο διάστημα από ό,τι αναμενόταν από τις γνωστές διαδικασίες και τις πηγές.
"Είναι μια ισχυρή ανεξάρτητη επιβεβαίωση του αποτελέσματος του PAMELA», λέει ο Pasquale Serpico στο Εργαστήριο Θεωρητικής Φυσικής στη Γαλλία, που όμως δεν είναι μέλος της ομάδας του Fermi.
Οι θεωρητικοί της σκοτεινής ύλης έσπευσαν να υποδείξουν ότι τα ποζιτρόνια θα μπορούσαν να είναι υπολείμματα από τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ  των σωματιδίων της σκοτεινής ύλης. Μία όμως ακόμα υπόδειξη ότι το κυνήγι για τη σκοτεινή ύλη δεν έχει ένα αίσιο τέλος.
Το FERMI έχει επίσης επεκτείνει τα ευρήματα του PAMELA για ποζιτρόνια με έως και διπλάσια ενέργεια (200 gigaelectronvolts). Ο δορυφόρος ανίχνευσε σαφώς περισσότερα ποζιτρόνια σε αυτές τις υψηλότερες ενέργειες – και αυτό είναι το πρόβλημα.
Οι θεωρητικοί της σκοτεινής ύλης περίμεναν να βρουν ότι ο αριθμός των ποζιτρονίων ξαφνικά θα πέσει σε κάποιο επίπεδο ενέργειας. Αυτή η πτώση της ενέργειας θα ήταν το "όπλο που καπνίζει” για την παρουσία της σκοτεινής ύλης και θα καθόριζε τη μάζα των σωματιδίων της – που προς το παρόν είναι άγνωστη – επειδή τα ποζιτρόνια δεν θα μπορούσαν να δημιουργηθούν με περισσότερη ενέργεια από ό, τι είναι η μάζα του σωματιδίου της σκοτεινής ύλης. Ωστόσο, το Fermi δεν δείχνει καμία τέτοια μείωση, φέρνοντας έτσι τη μάζα του ιερού σωματιδίου της σκοτεινής ύλης σε σφαίρες που κάνουν τους θεωρητικούς να αισθάνονται άβολα.
Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όσο η μάζα των σωματιδίων της σκοτεινής ύλης είναι υψηλότερη, τόσο λιγότερα σωματίδια απαιτούνται για να προβλέψουν τη “χαμένη μάζα” του σύμπαντος – που η σκοτεινή ύλη έχει ως στόχο να εξηγήσει. Όσο δε λιγότερα σωματίδια της σκοτεινής ύλης υπάρχουν, τόσο πιο εύκολα θα πρέπει να αλληλεπιδρούν για να δημιουργήσουν τον αριθμό των ποζιτρονίων που φαίνονται. Με μια μάζα πάνω από 200 GeV, η σκοτεινή ύλη αρχίζει να γίνεται πιο διαδραστική από όσο στην πράξη προτείνουν τα πειράματα ή οι υπολογισμοί. Ακόμα οι αμφιλεγόμενες ανιχνεύσεις της σκοτεινής ύλης από το πείραμα DAMA μέσα στο βουνό του Gran Sasso, δείχνουν μια μάζα περίπου 100 GeV ανά σωματίδιο. Αυτό το όριο βάζει τα αποτελέσματα του DAMA σε μια σαφή σύγκρουση με τα δεδομένα του FERMI.
"Το αποτέλεσμα του FERMI συμφωνεί σε όλα με το σήμα του PAMELA, αλλά αποκλείει μια ερμηνεία της σκοτεινής ύλης. Νομίζω ότι τα ποζιτρόνια που είδαν το FERMI και το PAMELA, πρέπει να έχουν αστροφυσική προέλευση”, λέει ο Serpico. Με άλλα λόγια, η αντιύλη θα πρέπει να προέρχεται από άγνωστα ως τώρα ουράνια αντικείμενα, αλλά όχι από σκοτεινή ύλη: τα έντονα ενεργητικά περιβάλλοντα των άστρων νετρονίων έχουν προταθεί ως μια πιθανή πηγή των ποζιτρονίων. Αυτό το συμπέρασμα δεν σημαίνει, ωστόσο, ότι δεν υπάρχει η σκοτεινή ύλη – απλώς ότι αυτό το συγκεκριμένο σήμα κατέληξε να μην είναι το ‘όπλο που καπνίζει’.
Τα αποτελέσματα κυκλοφόρησαν μόλις πριν από τα πολυαναμενόμενα αποτελέσματα από ένα άλλο πείραμα σκοτεινής ύλης, το CRESST, που συζητήθηκαν κι αυτά στη διάσκεψη του Μονάχου. Μείνετε συντονισμένοι και για αυτά τα αποτελέσματα

Πηγή: New Scientist   Μετάφραση : Physics 4u

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Άλλα θέματα

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...