science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Vernietigt donkere materie sneller in de Melkweg?

De annihilatiesnelheden hebben een kenmerkende niet-monotone snelheidsafhankelijkheid boven de resonanties, bijv. voor DM-massa's groter dan 4 TeV is de galactische annihilatiesnelheid (ononderbroken lijn) groter dan die in clusters (stippellijn) en dwergstelsels (stippellijn). Krediet:Anirban Das, Basudeb Dasgupta

Onderzoekers van het Tata Institute of Fundamental Research in Mumbai hebben een theorie voorgesteld die voorspelt hoe donkere materie veel sneller kan vernietigen in de Melkweg, dan in kleinere of grotere sterrenstelsels en het vroege heelal.

Anirban Das, met zijn adviseur Dr. Basudeb Dasgupta, hebben deze mogelijkheid nagestreefd omdat bijna alle waarnemingen tot nu toe nergens wijzen op de vernietiging van donkere materie - behalve de prikkelende signalen van de Melkweg die worden waargenomen door de PAMELA- en AMS02-detector en de Fermi-gammastraaltelescoop. Als de oorsprong van de donkere materie van deze signalen nader wordt onderzocht en signalen nergens anders worden gezien dan vanaf de Melkweg, hun theorie zou verklaren waarom de Melkweg speciaal lijkt te zijn.

In de betoverende nachtelijke hemel, met talloze sterrenstelsels en sterren, wat we zien is slechts ongeveer 20% van alle materie in het heelal. De rest heeft de vorm van een niet-lichtgevende en exotische vorm van materie waar we weinig over weten. Deze zogenaamde donkere materie is de afgelopen decennia het onderwerp geweest van intensief wetenschappelijk onderzoek. Volgens veel populaire theorieën, donkere materiedeeltjes vernietigen met dezelfde snelheid in zowel kleine als grote astronomische lichamen en te allen tijde in het heelal.

Deze nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven op 23 juni 2017, laat zien dat dit eigenaardige gedrag van de vernietigingssnelheid, omdat het niet overal hetzelfde is, komt voort uit de symmetrieën van de vernietigende donkere materiedeeltjes.

Verder, het zou voorspellen dat donkere materie uit meer dan één deeltje bestaat en interageert via een nog onontdekt deeltje met een lage massa. De afwezigheid van signalen voor vernietiging van donkere materie buiten de Melkweg zou een cruciale aanwijzing kunnen zijn voor deze rijkere theorie van donkere materie, die zullen worden getest door toekomstige waarnemingen.