Et internasjonalt samarbeid med astronomer rapporterer om en uvanlig pigg av atmosfæriske partikler som kan være en ettertraktet signatur av mørk materie.
Den omløpende PAMELA-satellitten, et astrofysikkoppdrag som drives av Italia, Russland, Tyskland og Sverige, har oppdaget en mengde positroner - antimaterielle motstykker til elektroner - i energiområdet som er teoretisert for å være assosiert med forfallet av mørk materie. Resultatene vises i ukens utgave av tidsskriftet Natur.
Mørk materie er det usettede stoffet som står for mesteparten av massen i vårt univers, og tilstedeværelsen av det kan utledes fra gravitasjonseffekter på synlig materie. Når mørkstoffpartikler blir tilintetgjort etter kontakt med antistoff, bør de gi en rekke subatomære partikler, inkludert elektroner og positroner.
Antipartikler utgjør en liten brøkdel av kosmiske stråler og er også kjent for å bli produsert i samspill mellom kosmiske strålekjerner og atomer i det interstellare mediet, som omtales som en 'sekundær kilde.'
Tidligere statistisk begrensede målinger av forholdet mellom positron og elektronflukser har blitt tolket som bevis for en primær kilde for positronene, og det har en økning i den totale elektron-positron-fluxen ved energier mellom 300 og 600 GeV. Primære kilder kan inkludere pulsars, mikroquasars eller mørk substans utslettelse.
Hovedstudieforfatter Oscar Adriani, en astrofysisk forsker ved Universitetet i Firenze i Italia, og kollegene rapporterer om et forhold mellom positron og elektron som systematisk øker på en måte som kan indikere utslettelse av mørk materie.
Den nye artikkelen rapporterer en måling av positronfraksjonen i energiområdet 1,5–100GeV.
"Vi finner at positronfraksjonen øker kraftig over store deler av det området, på en måte som ser ut til å være helt uoverensstemmende med sekundære kilder," skrev forfatterne i Natur papir. "Vi konkluderer derfor med at en primær kilde, det være seg en astrofysisk gjenstand eller utslettelse av mørk materie, er nødvendig." En annen mulig kilde for anitmatterpartiklene, foruten mørkstoffutryddelse, kan være en pulsar, bemerker de.
PAMELA, som står for en nyttelast for antimaterieundersøkelse og letekjerner astrofysikk, ble lansert i juni 2006 og startet opprinnelig til å vare i tre år. Oppdragsforskere sier nå at de vil fortsette å samle inn data til minst desember 2009, noe som vil bidra til å finne ut om positronene kommer fra mørk materiell anihilering eller en enkelt nærliggende kilde.
Kilde: Nature (det er også en arXiv / astro-ph-versjon her)
