【最新的費米研究發現沒有一絲的暗物質】

天跡

【最新的費米研究發現沒有一絲的暗物質】

 

費米灑一盞小燈在黑暗物質

獨立的費米伽馬射線太空望遠鏡的數據分析發現低質量的暗物質 - 沒有一絲想彌補了宇宙的神秘物質。

結果似乎違背最近的低質量的暗物質的直接證據，但一些物理學家相信是沒有衝突的。

暗物質是一種無形的物質，以彌補近四分之一的宇宙的質量/能量。

雖然它的引力是需要大規模的結構，如星系解釋的屬性，它不強烈的相互作用的光，並因此尚未被直接觀察到。

暗物質的最熱門人選是所謂的弱相互作用大質量粒子（WIMP的）。

要發現這些WIMP的直接，研究人員建立了探測器的地下實驗室裡的背景噪音低，應該允許任何信號脫穎而出。

這些探測器實驗包括DAMA和CRESST的，無論是基於在意大利中部的大薩索實驗室，在地下，有說服力的，總部設在美國的SOUDAN礦。

僅在過去的10年中，DAMA實驗的幕後團隊聲稱他們看到每年調製的數據是一致的與地球的軌道穿過一個普遍的“風”在我們的銀河系中的暗物質WIMP的。

這些信號被加入了去年數以百計的WIMP般的光點探測器有力的，在9月，幾十個WIMP般的光點在探測器在CRESST。

雖然這三個實驗的信號不完 全匹配，它們似乎是指向一個相對輕WIMP質量10電子伏特/ 2的順序。

碰撞的WIMPs

如果這樣的光WIMP是存在的，它應該留下更多的軌道費米望遠鏡獲得的數據，間接證據。

這個望遠鏡，這是美國航空航天局和其他國際空間機構之間的一個聯合調查團，應該是能夠記錄WIMP的彼此碰撞和消滅時產生的伽瑪射線。

但現在兩個獨立的費米數據的分析發現 - 至少有兩個主要類型的毀滅 - 沒有光WIMP的伽瑪射線。

首先分析是由約翰·科恩Tanugi和其他的Fermi費米大視場望遠鏡（LAT）的合作。

該小組使用一種計算機模型，計算輸出的已知來源的伽瑪射線來自我們的銀河系的同伴“矮球狀星系”附近的。

通過比較模型與實際費米的數據，研究人員沒有發現顯著的額外貢獻少於30電子伏特/ Ç毀滅性分為底夸克或頭輕子的質量與WIMP的。

第二個分析是由亞歷克斯Geringer-Sameth和信息Savvas Koushiappas的在美國布朗大學。還考察了γ射線來自銀河系的矮球狀星系，但它依賴於一個不同的方法。

研究人員利用伽瑪射線從周邊地區為背景的矮星系記錄，然後比較這些方向的矮星系發出的伽瑪射線自己尋找一個懦夫組件的。

分析結果顯示WIMP的，其質量小於40電子伏特/ Ç 2湮滅轉化成底夸克，並沒有WIMP的不到19電子伏特/ Ç毀滅性頭輕子的質量。

分析人總比一個人

這兩項研究是相輔相成的，它們代表了兩種不同的方法，人們可以處理這個問題，說：Koushiappas。

在我看來，這兩個文件的互補性，使派生的限制要遠遠強於任何單一的，分析可以做的。

這些限制可能會出現違背DAMA，有說服力和CRESST的的報告的證據，但這些合作不一定看到任何衝突。

一將權利要求，有一些緊張，天真的誘惑，說：有說服力的發言人胡安·領。

但由布朗和費米-LAT的研究人員認為，湮滅是不是一個主要考慮其他暗物質實驗工作。

當這些界限和提示的確切含義進行檢查，事情看起來少了很多混亂，他補充說。

麗塔的DAMA合作，發言人說，Bernabei的DAMA信號也是與WIMP以上的全新的Fermi極限群眾兼容。

結果在報紙上依賴模型和強大的猜測應該已經得出這樣的模型依賴的限制，她說。

 一位發言人的CRESST的合作，無法對此事發表評論。

尚未了解的基礎物理

邁克爾·Kuhlen，誰沒有參與研究的美國加州伯克利大學的理論天體物理學家也認為不一定有任何衝突之間的Fermi數據和暗物質的直接搜索。

他說，這是很難與湮滅在最新的研究推斷出暗物質直接搜索沒有正確理解下屬的粒子物理學的WIMP相互作用的概率的概率。

但我們現在知道暗物質實際上是進一步？

當然，我們沒有任何接近，補充說：Kuhlen。

的布朗和費米LAT合作的結果將刊登在“物理評論快報”，可作為預印在arXiv.org：1108.2914和arXiv.org，分別為：1108.3546。

關於作者

喬恩·卡特賴特是一個自由撰稿人，總部設在英國布里斯托爾

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2011/dec/08/latest-fermi-studies-find-no-trace-of-dark-matter