Tähtitieteilijöiden kansainvälinen yhteistyö on ilmoittanut ilmakehän hiukkasten epätavallisesta piikistä, joka voisi olla tumman aineen kauan etsitty merkki.
Kiertävällä PAMELA-satelliitilla, joka on astrofysiikan operaatio, jota hoitavat Italia, Venäjä, Saksa ja Ruotsi, on havaittu positronien - antimateriaalin vastineiden elektroneille - gluteenia energia-alueella, jonka on teoriassa tarkoitettu liittyvän tumman aineen rappeutumiseen. Tulokset ilmestyvät tämän viikon lehden numerossa luonto.
Tumma aine on näkymätön aine, joka muodostaa suurimman osan maailmankaikkeuden massasta ja jonka läsnäolo voidaan päätellä gravitaation vaikutuksista näkyvään aineeseen. Kun tumman aineen hiukkaset tuhoutuvat kosketukseen anti-aineen kanssa, niiden tulisi tuottaa erilaisia subatomisia hiukkasia, mukaan lukien elektronit ja positronit.
Hiukkasten vastaiset hiukkaset muodostavat pienen osan kosmisista säteistä, ja niiden tiedetään myös tuottavan vuorovaikutuksessa kosmisen säteen ytimien ja atomien välillä tähtienvälisessä väliaineessa, jota kutsutaan 'sekundaariseksi lähteeksi'.
Aikaisemmat tilastollisesti rajoitetut positroni- ja elektronivuojen suhteiden mittaukset on tulkittu todisteiksi positronien primaarilähteestä, samoin kuin elektronien ja positronien kokonaisvuon lisääntyminen energioilla välillä 300 - 600 GeV. Ensisijaisia lähteitä voivat olla pulsaattorit, mikrokvaarit tai tumman aineen tuhoaminen.
Johtava tutkimuksen tekijä Oscar Adriani, astrofysiikan tutkija Firenzen yliopistossa Italiassa, ja hänen kollegansa raportoivat positronien ja elektronien suhteesta, joka kasvaa systemaattisesti tavalla, joka voi viitata pimeän aineen tuhoutumiseen.
Uusi paperi raportoi positronijakeen mittauksen energia-alueella 1,5–100GeV.
"Huomaamme, että positronifraktio kasvaa jyrkästi suuressa osassa tätä aluetta tavalla, joka näyttää olevan täysin ristiriidassa toissijaisten lähteiden kanssa", kirjoittajat kirjoittivat julkaisussa luonto paperi. "Siksi päättelemme, että ensisijainen lähde, olipa se sitten astrofysikaalinen esine tai tumman aineen tuhoaminen, on välttämätöntä." Toinen mahdollinen lähde anitmatteripartikkeleille voi tumma-aineen tuhoamisen lisäksi olla pulsaari, he huomauttavat.
PAMELA, joka edustaa hyötykuormaa antimateriaalien etsinnästä ja kevyen ytimen astrofysiikasta, käynnistettiin kesäkuussa 2006 ja alun perin suunniteltiin kolmeksi vuodeksi. Mission tutkijat sanovat nyt jatkavan tiedon keräämistä ainakin joulukuuhun 2009 saakka, mikä auttaa selvittämään, ovatko positronit peräisin pimeän aineen anihiloinnista vai yhdestä, lähellä olevasta lähteestä.
Lähde: Luonto (täällä on myös arXiv / astro-ph-versio)
