Astronomer som bruker NASAs Fermi Gamma-Ray romteleskop har lett etter bevis for mistenkte typer mørkstoffpartikler i svake dverggalakser nær Melkeveien - relativt "kjedelige" galakser som har liten aktivitet, men som er kjent for å inneholde store mengder mørk materie. Resultatene?
Dette er ikke partiklene vi leter etter.
80% av materialet i det fysiske universet antas å være laget av mørk materie - materie som har masse og tyngdekraft, men som ikke avgir elektromagnetisk energi (og dermed er usynlig). Dens gravitasjonseffekter kan sees, spesielt i skyer som omgir galakser der det antas å oppholde seg i store mengder. Mørk materie kan påvirke bevegelsene til stjerner, galakser og til og med hele klynger av galakser ... men når det hele kommer til stykket, vet forskere fortsatt ikke helt nøyaktig hva mørk materie er.
Mulige kandidater for mørk materie er subatomære partikler som kalles WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles). WIMPs absorberer ikke eller avgir lys og interagerer ikke med andre partikler, men når de interagerer med hverandre de ødelegger og avgir gammastråler.
Hvis mørk materie er sammensatt av WIMP-er, og dverggalakser som går i bane rundt Melkeveien inneholder store mengder mørk materie, kan eventuelle gammastråler WIMP-er kan avgi kunne oppdages av NASAs Fermi Gamma-Ray romteleskop.
Det er tross alt det Fermi gjør.
Ti slike galakser - kalt dverg sfæroider - ble observert av Fermis Large-Area Telescope (LAT) over en toårsperiode. Det internasjonale teamet så ingen gammastråler innenfor området som forventes fra å ødelegge WIMP-er, ble oppdaget, og reduserte dermed mulighetene for hvilken mørk materie er.
"Faktisk komprimerer Fermi LAT-analysen den teoretiske boksen der disse partiklene kan gjemme seg," sa Jennifer Siegal-Gaskins, fysiker ved California Institute of Technology i Pasadena og medlem av Fermi LAT-samarbeidet.
[/ Caption]
Så snarere enn et "mislykket eksperiment", betyr slik ikke-deteksjon at forskere for første gang kan være vitenskapelig sikre på at WIMP-kandidater innenfor et spesifikt utvalg av masser og interaksjonshastigheter kan ikke være mørk materie.
(Noen ganger handler vitenskap om å vite hva ikke å se etter.)
Et dokument som beskriver teamets resultater ble vist i 9. desember 2011, utgaven av Physical Review Letters. Les mer på Fermi-oppdragssiden her.
