Hva er WIMP-er?

Pin
Send
Share
Send

WIMP-er er svakt samvirke massive partikler, hypotetiske partikler som kan være den viktigste (eller eneste) komponenten i Dark Matter, en form for materie som avgir og absorberer ikke lys og som utgjør cirka 75% av all masse i det observerbare universet.

Den ‘svake’ er litt av en ordspill; WIMPs ville samhandle med seg selv og med andre former for masse bare gjennom den svake kraften (og tyngdekraften); skjønner? Flere spiller på ord: WIMP, ordet, ble opprettet etter at begrepet MACHO (Massive Astrophysical Compact Halo Object) kom inn i den vitenskapelige litteraturen.

WIMP-er er store partikler fordi de ikke er lette; de ville ha masser som er betydelig større enn massen til protonet (for eksempel). Å være massiv, vil WIMP-er sannsynligvis være kalde; i astrofysikk betyr "kald" ikke "under null", det betyr at gjennomsnittshastigheten til partiklene er godt under c. Neutrino er partikler med svakt interaksjon, men de er ikke massive, så de kan ikke være WIMP-er (dessuten er nøytrinoer ikke hypotetiske, og de er varme, veldig varme ... de reiser med hastigheter bare en teensy bit under c).

Eller kanskje er de… hvis det er en slags nøytrino som virkelig er virkelig massiv (sier en TeV), så vil det absolutt være en WIMP! Imidlertid ser de siste resultatene fra WMAP ut til å utelukke denne typen WIMP-as-neutrino.

Det er ganske mange eksperimenter - aktive eller planlagte - på jakt etter WIMP-er; Noen Space Magazine-historier om dem er New Proposal to Search for Dark Matter, Searching for Dark Matter Particles Here on Earth, Digging for Dark Matter, the Large Underground Xenon (LUX) Detector, and A Prototype Detector for Dark Matter in the Milky Way. Det kan vise seg at WIMP-er forblir helt hypotetiske (partiklene som består av Dark Matter er kanskje ikke WIMP-er), eller bare en mindre komponent av Dark Matter. I sistnevnte tilfelle ville de følge MACHO-er, ikke bare fordi de ble navngitt på et senere tidspunkt ... MACHO-er har blitt oppdaget i Melkevei-glorie, men det er ingen steder i nærheten nok av dem til å redegjøre for rotasjonskurven til galaksen vår.

Denne delen av en anmeldelse av Princeton University Dave Spergel er ganske gammel, men fremdeles en av de beste konsise tekniske beskrivelsene; og denne partikkeldatagruppegjennomgangen (PDF-fil) viser WIMP-søk (selv om den er litt datert). NASA's Imagine the Universe! har en side om muligheter for mørk materie som inkluderer en enkel oversikt over WIMP-er.

Vil du høre, heller enn å lese mer? Sjekk ut Astronomy Cast-episoden The Search for Dark Matter!

Kilde: NASA

Pin
Send
Share
Send