Detekcja DAMPE może rzucić światło na ciemną materię

Detekcja DAMPE może rzucić światło na ciemną materię

Badacz cząstek ciemnej materii (DAMPE) przedstawił pierwsze wyniki naukowe, dokładnie mierząc strumień elektronów promieniowania kosmicznego, w szczególności lukę widmową przy 0,9 TeV. Ta informacja może rzucić światło na anihilację lub rozpad cząstek ciemnej materii.

DAMPE - projekt ponad stu naukowców, techników i studentów z dziewięciu instytucji w Chinach, Szwajcarii i Włoszech. Jest to pierwszy chiński satelita astronomiczny wysłany na orbitę 17 grudnia 2015 roku. Znajduje się na wysokości 500 km i zaczął zbierać informacje tydzień po starcie.

Podczas pierwszych 530 dni pracy urządzenie zarejestrowało 1,5 miliona elektronów i pozytonów powyżej 25 GeV. Dane charakteryzują się niezwykle wysoką rozdzielczością energetyczną i niską zawartością zanieczyszczeń cząstkami tła. Pierwszy obraz pokazuje wyniki w zakresie energii od 25 GeV do 4,6 TeV.

DAMPE był w stanie wykryć widmową nieciągłość przy 0,9 TeV ze zmianą indeksu widmowego od 3,1 do 3,9. Dokładne określenie widma elektronów i pozytonów promieni kosmicznych poważnie zawęża przestrzeń parametrów modelu, takich jak przybliżone pulsary, pozostałości supernowych lub kandydatów na cząstki ciemnej materii. Analiza wskazuje również na obecność struktury widmowej między energiami 1 i 2 TeV - możliwym wskaźnikiem sąsiednich źródeł promieniowania kosmicznego lub egzotycznych procesów fizycznych.

DAMPE dostrzegł ponad 3,5 miliarda zdarzeń promieniowania kosmicznego przy minimalnej energii. Naukowcy oczekują, że satelita zarejestruje ponad 10 miliardów zdarzeń w ciągu 5 lat.

Bardziej szczegółowe statystyki umożliwią dokładniejsze określenie spektrum elektronów i pozytonów promieni kosmicznych do 10 TeV. Naukowcy będą również mogli rozważyć cechy widmowe potencjalnie generowane przez anihilację lub podobne źródła astrofizyczne, takie jak pulsary.

Drugi obraz porównuje wyniki widm elektronów i pozytonów promieni kosmicznych z DAMPE i innych obserwacji. Informacje te odzwierciedlają unikalną zdolność satelity do odkrywania ewentualnej nowej fizyki lub astrofizyki dzięki wysokiej rozdzielczości energetycznej i szerokiemu zasięgowi.

Misja będzie nadal badać galaktyczne promienie kosmiczne do 10 TeV. Oczekuje się, że dane otworzą nowe zjawiska kosmiczne w oknie TeV.

Komentarze (0)
Szukaj