يبحث الفلكيون الذين يستخدمون تلسكوب Fermi Gamma-Ray Space التابع لناسا عن أدلة على أنواع مشتبه فيها من جزيئات المادة المظلمة داخل المجرات القزمة الباهتة بالقرب من مجرة درب التبانة - المجرات "المملة" نسبيًا التي لها نشاط قليل ولكن من المعروف أنها تحتوي على كميات كبيرة من المادة المظلمة. النتائج؟
هذه ليست الجسيمات التي نبحث عنها.
يُعتقد أن 80٪ من المادة في الكون المادي مصنوعة من مادة مظلمة - مادة لها كتلة وجاذبية ولكنها لا تنبعث منها طاقة كهرومغناطيسية (وبالتالي غير مرئية). يمكن رؤية آثاره الجاذبية ، خاصة في السحب المحيطة بالمجرات حيث يُشتبه في أنها تقيم بكميات كبيرة. يمكن أن تؤثر المادة المظلمة على حركات النجوم والمجرات وحتى مجموعات المجرات بأكملها ... ولكن عندما يتعلق الأمر كله ، لا يزال العلماء لا يعرفون بالضبط ماذا المادة المظلمة.
المرشحون المحتملون للمادة المظلمة هم جسيمات دون ذرية تسمى WIMPs (جزيئات ضخمة تتفاعل بشكل ضعيف). لا يمتص WIMP الضوء أو ينبعث منه ولا يتفاعل مع الجسيمات الأخرى ، ولكن عندما يتفاعل معها بعضهم البعض يبيدون ويطلقون أشعة جاما.
إذا كانت المادة المظلمة تتكون من WIMPs ، وتحتوي المجرات القزمة التي تدور حول درب التبانة على كميات كبيرة من المادة المظلمة ، عندئذ يمكن الكشف عن أي أشعة غاما التي قد تصدرها WIMP بواسطة تلسكوب Fermi Gamma-Ray الفضائي التابع لناسا.
هذا ما يفعله فيرمي.
وقد رصد تلسكوب فيرمي الكبير (LAT) عشر مجرات من هذا القبيل - تسمى الأجسام الكروية القزمة - على مدار عامين. لم ير الفريق الدولي أي أشعة غاما ضمن النطاق المتوقع من إبادة WIMPs ، وبالتالي تضييق احتمالات المادة المظلمة يكون.
قالت جينيفر سيغال جاسكينز ، عالمة الفيزياء في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا وعضو في تعاون فيرمي لات: "في الواقع ، فإن تحليل Fermi LAT يضغط الصندوق النظري حيث يمكن لهذه الجسيمات الاختباء".
[/شرح]
لذا ، بدلاً من "تجربة فاشلة" ، يعني عدم الكشف هذا أنه لأول مرة يمكن للباحثين التأكد علميًا من أن مرشحي WIMP ضمن نطاق محدد من الكتل ومعدلات التفاعل لا يمكن أن تكون مادة مظلمة.
(أحيانًا يتعلق العلم بمعرفة ماذا ليس للبحث عن.)
ظهرت ورقة تفصل نتائج الفريق في عدد 9 ديسمبر 2011 ، من رسائل المراجعة البدنية. اقرأ المزيد على صفحة مهمة فيرمي هنا.
