몇 년 전, 반물질 문제 탐색 및 경핵 천체 물리학을위한 페이로드 인 PAMELA는 우리에게 은하수의 반물질 과부하라는 흥미로운 정보를 보냈습니다. 이 우주 광선 스펙트럼의 구성원이 과학계에 흥미로운 의미를 갖는 이유는 무엇입니까? 암흑 물질의 존재를 확인하는 데 필요한 증거를 의미 할 수 있습니다.
스탠포드 대학의 Kavli Institute of Particle Astrophysics and Cosmology (KIPAC) 연구원은 Fermi Large Area Telescope를 사용하여 PAMELA의 결과를 확인할 수있었습니다. 더구나, 스펙트럼의 고 에너지 끝에 있으면서, 이러한 풍부함은 암흑 물질 행동에 대한 현재의 생각과 그것이 양전자를 생성 할 수있는 방법을 검증하는 것 같습니다.
“다양한 이론이 있지만, 기본 개념은 암흑 물질 입자가 그 반입자를 만나면 모두 소멸 될 것입니다. 그리고 그 소멸 과정은 양전자를 포함한 새로운 입자를 생성 할 것입니다.” Stanford의 조교수이자 KIPAC의 회원 인 Stephan Funk는 말합니다. PAMELA 실험에서 양의 스펙트럼을 살펴봤을 때, 이는 다양한 에너지 레벨에서 양전자를 샘플링한다는 것을 의미하며, 이미 이해 된 천체 물리학 과정에서 예상되는 것 이상을 발견했습니다. PAMELA가 그런 흥분을 일으킨 이유는 적어도 양전자가 암흑 물질 입자의 소멸에서 나온 것일 가능성이 있기 때문입니다.”
그러나 원활한 솔루션이었던 결함이있었습니다. 현재의 사고는 특정 수준에 도달하면 양전자 신호가 떨어집니다. 결과는 검증되지 않았으며 연구자들은 결과가 결정적이지 않다고 느끼게했습니다. 그러나 연구는 끝나지 않았습니다. Funk, Justin Vandenbroucke, Postdoc, Kavli Fellow 및 avli 지원 대학원생 인 Warit Mitthumsiri로 구성된 팀이 창의적인 솔루션을 제안했습니다. Fermi Gamma-ray Space Telescope는 자석이없는 음으로 대전 된 전자와 양으로 대전 된 양전자를 구별 할 수 없지만 수백 마일 떨어진 곳에서 필요로했습니다.
지구 자체의 자기장…
맞습니다. 우리 자신의 행성은 이와 같이 하전 된 입자의 경로를 구부릴 수 있습니다. 이제 연구팀은 지구 물리학지도에 대한 연구를 시작하고 지구가 이전에 탐지 된 입자를 어떻게 선별했는지 정확히 알아낼 차례입니다. 결과를 필터링하는 새로운 방법이지만 작동 할 수 있습니까?
“나에게있어이 분석에서 가장 재미있는 것은 학제 간 성격입니다. 국제 지구 물리학 자 팀이 제공 한 지구 자기장에 대한 상세한지도 없이는 측정을 할 수 없었습니다. 우리는이 측정을하기 위해 지구의 자기장을 이해해야했는데, 이는 과학자들이 다른 분야에서 완전히 다른 이유로 출판 한 연구를 완전히 포괄하는 것을 의미했습니다.” Vandenbroucke가 말했다. “여기서 가장 중요한 것은 가능한 많은 방법으로 우리 주변의 세상을 측정하고 이해하는 것이 얼마나 가치 있는가입니다. 이 기본적인 과학 지식을 얻은 후에는 그 지식이 어떻게 유용한 지 놀랍습니다.”
이상하게도, 그들은 이전에보고 된대로 예상되는 양보다 많은 양의 반물질 양수를 발견했습니다. 자연. 그러나 이번 연구 결과는 암흑 물질이 포함 된 경우 예상되는 이론적 제거를 보여주지 못했습니다. 이러한 결정적인 결과에도 불구하고 여전히 어려운 연구를보고 현재 진행중인 것을 최대한 활용하는 독특한 방법입니다.
“천체 물리학 도구를 최대한 활용하는 것이 매우 매력적이며,이 측정을 통해 그렇게했다고 생각합니다. 우리의 접근 방식, 즉 참신한 접근 방식이 잘 작동하는 것처럼 보였습니다. 또한 과학이 원하는 곳으로 가야합니다.” 펑크는 말합니다. “우리의 동기는 PAMELA 결과가 매우 흥미롭고 예상치 못한 결과이기 때문에 확인하는 것이 었습니다. 우주가 실제로 우리에게 무엇을 말하려고하는지 이해하는 한, 완전히 다른 도구와 기술로 PAMELA 결과를 확인하는 것이 중요하다고 생각합니다.”
오리지널 스토리 소스 : Kavli Foundation News Release. 추가 정보 : Fermi Large Area Telescope로 별도의 우주 전자 및 양전자 스펙트럼 측정.
