De flesta av universum är ett komplett och totalt mysterium. Problemet är att mörk materia bara interagerar med regelbunden materia genom gravitation (och kanske genom den svaga kärnkraften). Det lyser inte, det avger inte värme eller radiovågor, och det passerar genom vanlig materia som om den inte finns. Men när mörk materia förstörs kan det ge astronomer ledtrådarna de letar efter.
Forskare har teoretiserat att ett produktivt sätt att söka efter mörkt material kanske inte är att söka efter det direkt utan att leta efter de resulterande partiklarna och energin som släpps ut när den förstörs. I miljön runt centrum av vår galax kan mörk materia vara tillräckligt tät för att partiklar regelbundet kolliderar, vilket frigör en kaskad av energi och ytterligare partiklar; som kunde upptäckas.
Och denna teori kan hjälpa till att redogöra för ett konstigt resultat som samlats in av Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), ett NASA-rymdskepp som kartlägger temperaturen på Cosmic Microwave Background Radiation (CMBR). Denna bakgrundsstrålning skulle vara ungefär även över hela himlen. Men av någon anledning visade satelliten ett överskott av mikrovågsutsläpp runt mitten av vår galax.
Kanske denna mikrovågsstrålning är glödet av allt det mörka materialet som förintas.
Denna slutsats nåddes av ett team av amerikanska astronomer: Dan Hooper, Douglas P. Finkbeiner och Gregory Dobler. Deras arbete publiceras i ett nytt forskningsdokument som heter Bevis på mörka materiella förintelser i WMAP Haze.
Överskottet av mikrovågsstrålning runt vårt galaktiska centrum är känt som WMAP Haze, och antogs ursprungligen vara utsläppen från het gas. Astronomer försökte bekräfta denna teori, men observationer i andra våglängder lyckades inte visa några bevis.
Enligt forskarna kan mikrovågsugn förklaras genom att förstöra partiklar av mörk materia, som interaktionen mellan materia och antimateria. När partiklar av mörkt material kolliderar skulle de kunna avge valfritt antal detekterbara partiklar och strålning, inklusive gammastrålar, elektroner, positroner, protoner, antiprotoner och neutrino.
Storleken, formen och distributionen av diset matchar den centrala regionen i vår galax som också borde ha en hög koncentration av mörk materia. Och om mörkmaterialpartiklarna ligger inom ett visst massmassa - 100 till 1000-tal gånger gånger massan för en proton - kan de frigöra en torrent av elektroner och positroner som passar fint i mikrovågsugn.
Faktum är att deras beräkningar matchar exakt en av de mest attraktiva partiklarna för mörk materia: den hypotetiska neutralin som förutses i supersymmetri-modeller. När de förstördes skulle dessa producera tunga kvarkar, mätbosoner eller Higgs-boson och skulle ha rätt massa och partikelstorlek för att producera den mikrovågsugn som observerats av WMAP.
En av de förutsägelser som gjorts i detta dokument är för det kommande Gamma Ray stora rymdteleskopet (GLAST), som kommer att lanseras i december 2007. Om de är korrekta kommer GLAST att kunna upptäcka en glöd av gammastrålar som kommer från Galactic Center, som matchar mikrovågsugn, och till och med sätter en övre gräns för massan av partiklar av mörkt material. Det kommande ESA Planck-uppdraget kommer att ge en ännu mer exakt titt på mikrovågsugn och ge bättre data.
Det kan fortfarande vara mystiskt, men mörk materia avslöjar sina hemligheter långsamt men säkert.
Originalkälla: Arxiv (PDF)
