Astronomii anunță noi progrese în căutarea materiei întunecate

O echipă condusă de un membru al Universității Metropolitane din Tokyo a făcut progrese în căutarea materiei întunecate, observând galaxii cu ajutorul unei noi tehnologii spectrografice și al telescopului Magellan Clay.

În doar patru ore de observații, măsurătorile precise în domeniul infraroșu au stabilit noi limite privind durata de viață a materiei întunecate. Descoperirile subliniază utilitatea crucială a acestei tehnologii și extind căutările în părți mai puțin explorate ale spectrului electromagnetic.

• Ce este ura și de ce apare?
• De ce ne gândim obsesiv la aceleași lucruri noaptea

De-a lungul secolului trecut, cosmologii s-au confruntat cu o inconsecvență aparentă în observațiile asupra universului.

De exemplu, rotația galaxiilor sugerează existența unei mase mult mai mari decât cea vizibilă. Fizicienii numesc această masă „lipsă”, materie întunecată. Problema majoră este nu doar că nu o putem vedea, dar nici nu știm exact ce căutăm.

Acum, cercetătorii folosesc modele teoretice și observații de ultimă generație pentru a impune limite asupra proprietăților posibile ale materiei întunecate.

Misterul materiei întunecate

Echipa condusă de profesorul asociat Wen Yin a observat lumina provenită de la două galaxii îndepărtate, Leo V și Tucana II, folosind telescopul Magellan Clay din Chile.

Observațiile s-au concentrat pe zona infraroșie a spectrului, unde se crede că materia întunecată ar putea emite lumină în timpul procesului său de dezintegrare.

Candidatul investigat a fost particula de tip axion (ALP), despre care modelele teoretice sugerează că ar putea emite lumină infraroșie atunci când se descompune.

Totuși, partea infraroșie a spectrului este aglomerată de alte surse de lumină, scrie EurekAlert.

Pentru a face distincția între aceste surse și lumina provenită din dezintegrarea materiei întunecate, echipa a propus o nouă metodă spectrografică. Tehnologia lor, numită WINERED, separă lumina în funcție de lungimea de undă, identificând evenimentele de dezintegrare prin concentrarea luminii într-un interval îngust.

Cercetătorii au detectat și anomalii

Cu ajutorul WINERED, echipa a reușit să contabilizeze întreaga lumină detectată în infraroșu cu o acuratețe statistică semnificativă. Absența unor semnale de dezintegrare a fost folosită pentru a stabili limite superioare asupra frecvenței acestor evenimente și limite inferioare asupra duratei de viață a particulelor ALP.

Noua limită minimă este de 10^25 – 10^26 secunde – de 10 până la 100 de milioane de ori mai mare decât vârsta universului.

Aceasta este cea mai strictă limită stabilită până acum pentru durata de viață a materiei întunecate. Studiul combină tehnologia avansată din cosmologia infraroșie cu fizica particulelor fundamentale.

Deși concluziile se bazează pe o analiză riguroasă, cercetătorii au detectat și anomalii care ar putea indica posibile semnale ale materiei întunecate, dacă sunt confirmate de date suplimentare.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Astronomii au descoperit că un eveniment surprinzător a produs materie întunecată înainte de Big Bang

Roci vechi de miliarde de ani ar putea ascunde materie întunecată, susțin oamenii de știință

Valuri gigantice de materie întunecată ar putea modifica orbita stelelor

Descoperire năucitoare: Astrofizicienii au găsit o galaxie fără materie întunecată