Der größte Teil des Universums ist ein vollständiges und totales Rätsel. Das Problem ist, dass dunkle Materie nur durch die Schwerkraft (und möglicherweise durch die schwache Kernkraft) mit regulärer Materie interagiert. Es scheint nicht, es gibt keine Wärme oder Radiowellen ab und es passiert normale Materie, als wäre es nicht da. Wenn jedoch dunkle Materie zerstört wird, kann dies den Astronomen die Hinweise geben, nach denen sie suchen.
Forscher haben die Theorie aufgestellt, dass ein produktiver Weg zur Suche nach dunkler Materie möglicherweise nicht darin besteht, direkt danach zu suchen, sondern nach den resultierenden Partikeln und der Energie zu suchen, die bei der Zerstörung emittiert werden. In der Umgebung des Zentrums unserer Galaxie ist die Dunkle Materie möglicherweise so dicht, dass Partikel regelmäßig kollidieren und eine Kaskade von Energie und zusätzlichen Partikeln freisetzen. was erkannt werden konnte.
Und diese Theorie könnte dazu beitragen, ein seltsames Ergebnis zu erklären, das von der Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), einem NASA-Raumschiff, das die Temperatur der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung (CMBR) abbildet, gesammelt wurde. Diese Hintergrundstrahlung sollte ungefähr gleichmäßig über den gesamten Himmel verteilt sein. Aber aus irgendeinem Grund hat der Satellit einen Überschuss an Mikrowellenemission um das Zentrum unserer Galaxie herum erzeugt.
Vielleicht ist diese Mikrowellenstrahlung das Leuchten all dieser dunklen Materie, die vernichtet wird.
Zu diesem Schluss kam ein Team von US-Astronomen: Dan Hooper, Douglas P. Finkbeiner und Gregory Dobler. Ihre Arbeit wird in einem neuen Forschungsbericht namens veröffentlicht Beweise für Vernichtungen der Dunklen Materie im WMAP-Dunst.
Die überschüssige Mikrowellenstrahlung um unser galaktisches Zentrum ist als WMAP Haze bekannt und wurde ursprünglich als Emission von heißem Gas angesehen. Astronomen machten sich daran, diese Theorie zu bestätigen, aber Beobachtungen bei anderen Wellenlängen ergaben keine Beweise.
Den Forschern zufolge könnte die Mikrowellendunst durch die Vernichtung von Partikeln dunkler Materie wie der Wechselwirkung zwischen Materie und Antimaterie erklärt werden. Wenn Partikel der dunklen Materie kollidieren, können sie eine beliebige Anzahl nachweisbarer Partikel und Strahlung abgeben, einschließlich Gammastrahlen, Elektronen, Positronen, Protonen, Antiprotonen und Neutrinos.
Die Größe, Form und Verteilung des Dunstes entspricht der zentralen Region unserer Galaxie, die auch eine hohe Konzentration an dunkler Materie aufweisen sollte. Und wenn sich die Teilchen der dunklen Materie innerhalb eines bestimmten Massenbereichs befinden - 100- bis 1000-mal so groß wie die Masse eines Protons - könnten sie einen Strom von Elektronen und Positronen freisetzen, die gut zum Mikrowellendunst passen.
Tatsächlich stimmen ihre Berechnungen genau mit einem der attraktivsten Partikelkandidaten der dunklen Materie überein: dem hypothetischen Neutralino, das in Supersymmetriemodellen vorhergesagt wird. Bei Vernichtung würden diese schwere Quarks, Eichbosonen oder das Higgs-Boson erzeugen und die richtige Masse und Partikelgröße aufweisen, um den von WMAP beobachteten Mikrowellendunst zu erzeugen.
Eine der Vorhersagen in diesem Artikel bezieht sich auf das kommende Gammastrahlen-Weltraumteleskop (GLAST), das im Dezember 2007 auf den Markt kommen soll. Wenn sie korrekt sind, kann GLAST ein Leuchten von Gammastrahlen erkennen, die von der kommen Galaktisches Zentrum, passend zum Mikrowellendunst, und sogar eine Obergrenze für die Masse der Partikel der dunklen Materie. Die bevorstehende ESA-Planck-Mission wird einen noch genaueren Blick auf den Mikrowellendunst werfen und bessere Daten liefern.
Es mag immer noch mysteriös sein, aber dunkle Materie enthüllt langsam aber sicher ihre Geheimnisse.
Originalquelle: Arxiv (PDF)
