นักดาราศาสตร์ได้สังเกตปรากฏการณ์แปลก ๆ สองประการใกล้กับหัวใจของกาแลคซีของเราที่ซึ่งคำอธิบายที่มีอยู่มีปัญหา กระดาษใหม่แสดงให้เห็นว่าอนุภาคสมมุติฐานอาจเป็นสาเหตุพื้นฐานของทั้งคู่และอาจตอบสนองการแสวงหาเพื่อค้นหาสสารมืด หากผู้เขียนถูกต้องปัญหาคือเรากำลังมองหาสสารมืดที่เบาเกินไปสำหรับเรา
“ ที่ศูนย์กลางของกาแลคซีของเรามีเมฆจำนวนมากของไฮโดรเจนที่มีประจุบวกซึ่งเป็นปริศนาสำหรับนักวิทยาศาสตร์มานานหลายทศวรรษเพราะโดยปกติก๊าซควรเป็นกลาง ดังนั้นสิ่งที่ให้พลังงานเพียงพอที่จะทำให้อิเล็กตรอนที่มีประจุลบออกจากพวกเขา?” พูดว่าดร. Shyam Balajiของ King's College London ในกคำแถลง-
นักฟิสิกส์เดิมอ้างถึงการแตกตัวเป็นไอออนไปยังรังสีคอสมิค แต่การวัดอื่น ๆ แนะนำว่ามีไม่เพียงพอที่จะทำงาน Balaji และผู้เขียนร่วมไปหาทางเลือกอื่น พวกเขายังสังเกตเห็นการตรวจจับบ่อยครั้งของ511 อิเล็กตรอนโวลต์ (EV) รังสีแกมมามาจากกระพุ้งกาแล็คซี่ นี่คือรังสีที่เกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนและคู่โพซิตรอนสลายตัวเปลี่ยนมวลของทั้งสองให้เป็นพลังงาน แต่ไม่ทราบแหล่งที่มาของคู่เหล่านี้
Balaji และผู้เขียนร่วมตั้งข้อสังเกตว่าคู่อิเล็กตรอน positron สามารถ ionize ไฮโดรเจนดังนั้นแหล่งที่เหมาะสมของคู่อิเล็กตรอนและ positron อาจอธิบายการสังเกตทั้งสอง การชนกันระหว่างอนุภาค subatomic บางอย่างสามารถผลิตคู่/antimatter ดังนั้นคำอธิบายที่เป็นไปได้อย่างหนึ่งคืออนุภาคกำลังกระแทกเข้าหากันในด้านในที่แออัดของกาแลคซีและผลิตคู่อิเล็กตรอน บางส่วนของสิ่งเหล่านี้ไปที่การทำให้เป็นไฮโดรเจนในขณะที่คนอื่น ๆ (หรืออาจเป็นสิ่งเดียวกันในภายหลัง) วิ่งเข้าหากันสร้างแสง 511 eV ในการทำลายล้างของพวกเขา
ผู้เขียนคิดว่าเราสามารถแยกแยะอนุภาคที่รู้จักทั้งหมดว่าเป็นสาเหตุ หากอนุภาคที่รับผิดชอบมีมวลพวกเขาจะคำนึงถึงบางส่วน - บางทีทั้งหมด - ของนักวิทยาศาสตร์ได้ไล่ล่ามานานหลายทศวรรษ
ดีอย่างที่จะหาทางออกเดียวกับปัญหาสามประการทีมจำเป็นต้องแสดงความคิดของพวกเขานั้นเป็นไปได้หากพวกเขาต้องการให้คนอื่นไปหาหลักฐาน พวกเขาพิจารณาลักษณะที่จำเป็นของอนุภาคที่รับผิดชอบทางอ้อมในการผลิตคู่ที่เหมาะสม ตามรายงานที่ตีพิมพ์ใหม่มีการทับซ้อนที่อนุภาคที่มีลักษณะแคบ ๆ สามารถทำได้ทั้งสองอย่าง พวกเขาบอกว่าอนุภาคเหล่านี้จะเป็นสสารมืดเบา ๆ ถ้าพวกมันเป็นจริง
หากคุณสงสัยว่าจะมีทั้งแสงและมืดในเวลาเดียวกันได้อย่างไรมันเป็นความจริงที่นักฟิสิกส์มีแต่ในกรณีนี้ปัญหาคือภาษาอังกฤษไม่ใช่ความจริง สสารมืดได้รับชื่อเพราะมันไม่ได้โต้ตอบกับแรงแม่เหล็กไฟฟ้าและดังนั้นจึงไม่มีแสง Balaji และผู้เขียนร่วมที่มีความสนใจในสสารมืดนั้นมีความมืดในทำนองเดียวกัน แต่ประกอบด้วยอนุภาคมวลต่ำ“ แสง” ที่นี่ตรงข้ามกับหนักไม่มืด
อนุภาคที่เป็นปัญหาจะมีมวลประมาณหนึ่งพันของมวลหนึ่งในผู้สมัครสสารมืดคนแรกที่เสนอ จะต้องมีพวกเขามากมายที่น่ากลัวเพื่ออธิบายถึงสสารมืดจำนวนมหาศาลที่จำเป็นในการทำความเข้าใจวิธีกาแลคซีและ-
อย่างไรก็ตาม Balaji บอก Iflscience ว่าสิ่งนี้เป็นไปได้ “ อนุภาคสสารมืดเหล่านี้ควรแพร่หลายไปทั่วจักรวาลเช่นเดียวกับผู้สมัครสสารมืดอื่น ๆ ” บาลาจิกล่าว “ อย่างไรก็ตามเอฟเฟกต์ของพวกเขาจะเห็นได้ชัดเจนในภูมิภาคที่สสารมืดมีความเข้มข้นมากที่สุดเช่นศูนย์กลางของทางช้างเผือก เนื่องจากอัตราการทำลายล้างขึ้นอยู่กับความหนาแน่นกำลังสองอนุภาคสสารมืดมีแนวโน้มที่จะโต้ตอบในพื้นที่ที่มีความหนาแน่นสูงทำให้โซนโมเลกุลกลาง (CMZ) เป็นสถานที่ธรรมชาติที่จะมองหาอิทธิพลของพวกเขา”
อนุภาคแสงดังกล่าวอาจตรวจจับได้ยากกว่าการใช้วิธีการที่มีอยู่กว่าผู้สมัครที่ยืนยาวกว่าเช่น WIMPS และอธิบายถึงความผิดหวังอย่างต่อเนื่องของการค้นหาสสารมืด
Balaji บอก Iflscience ว่าแม้จะไม่พบอนุภาคบนโลกและยืนยันคุณสมบัติของมัน แต่ก็มีอย่างน้อยสามวิธีในการทดสอบความคิด
“ แผนที่ไอออนไนซ์โดยละเอียดเพิ่มเติม หากอัตราการเกิดไอออนไนซ์ใน CMZ ตรงกับการกระจายของสสารมืดที่คาดหวังนั่นจะทำให้คดีเสริมสร้างขึ้น” เขากล่าว อีกวิธีหนึ่งคือการมองหาการปล่อยมลพิษรอง Balaji อธิบาย “ หากอนุภาคเหล่านี้มีอยู่พวกเขาควรทิ้งร่องรอยที่ลึกซึ้งในรูปแบบของสัญญาณแกมม่าเรย์หรือเอ็กซ์เรย์ที่อ่อนแอจากกระบวนการทุติยภูมิ”
ในที่สุด Balaji กล่าวเสริมว่า“ กล้องโทรทรรศน์ที่กำลังจะมาถึง กล้องโทรทรรศน์อวกาศ COSI ของนาซ่าเนื่องจากการเปิดตัวในปี 2027 จะมีความอ่อนไหวต่อกระบวนการทางดาราศาสตร์ MEV ขนาดซึ่งสามารถแสดงหลักฐานหรือต่อต้านสมมติฐานนี้ได้”
Positrons สามารถทำให้ไฮโดรเจนแตกเป็นไอออนได้โดยการทำลายล้างอิเล็กตรอน แต่ในกรณีเช่นนี้อิเล็กตรอนส่วนเกินสามารถฟื้นฟูความเป็นกลางได้ อย่างไรก็ตาม Balaji บอก Iflscience ว่ากระบวนการที่น่าจะซับซ้อนกว่า คู่มีพลังงานจำนวนมากเมื่อถูกสร้างขึ้นพอที่จะทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกจากการชนกับการชนกันโดยแต่ละคู่ทำให้อะตอมไฮโดรเจนหลายตัวก่อนที่จะสูญเสียพลังงานเพียงพอที่จะหยุด คิดว่าเด็กวัยหัดเดินชนโต๊ะและเขย่าสิ่งของที่อยู่ด้านบนไม่ใช่ระเบิดที่ทำลายพวกเขา
การศึกษาถูกตีพิมพ์ในจดหมายทบทวนทางกายภาพ-
