Forskare vid Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO) i Kina har nyligen presenterat ca 1,5 års observationsdata där nya gränser beräknas för livslängden för tunga partiklar bestående av mörk materia med massor mellan 10^5 och 10^9 giga-elektronvolt.
Studien har titeln "Constraints on heavy
decaying dark matter from 570 days of LHAASO observations" och
publicerades nyligen i Physics Review Letter.
Hittills har inget säkert kunnat sägas om mörk
materia och dess grundläggande egenskaper. Vintergatans gravitationsmodell
visar att det finns en mycket hög densitet av det vi kallar mörk materia i dess centrum och
att gammastrålarna som produceras genom sönderfall av denna mörka materia kommer
att fortsätta stråla ut från galaxens centrum i hundratals eller till och
med tusentals ljusår. Men under lång tid har observationen av gammastrålar med
ultrahög energi som produceras av tung mörk materia mött stora utmaningar,
främst på grund av närvaron av andra slag av bakgrundsstrålning.
Tack vare sin oöverträffade höga
detektionskänslighet för gammastrålar med ultrahög energi (>100 TeV) har
LHAASO en mycket unik potential att observera gammastrålar som sönderfaller
från tung mörk materia kan LHAASO eliminera bakgrundsstrålningen med nästan sex
storleksordningar (över 100 TeV) vilket avsevärt minskar störningen från
bakgrundsstrålning och förbättrar förmågan att fånga just gammastrålar.
Genom att använda data från KM2A-undergruppen av
LHAASO mätte forskare intensiteten hos gammastrålar bestående av ultrahög
energi bortom det galaktiska planet och kunde bestämma några av de starkaste
gränserna hittills för livslängden av mörk materia. Gränsen är nästan 10 gånger
högre än tidigare resultat visat. Studien visar att PeV-massa (mörk materia) har
en livstid på minst ca miljarder biljoner år (10 ^ 21 år).
LHAASO: s observationer av gammastrålar kompletterar
andra experiment i sökandet efter mörk materia. Detta då LHAASO:s fungerar
stabilt och gradvis ackumulerar data vilket gör att denna gräns att ökas ytterligare.
Studien genomfördes av professor. LI Zhe och CHEN
Songzhan från Institutet för högenergifysik vid den kinesiska
vetenskapsakademin, professor. Kenny C. Y. Ng från Chinese University of Hong
Kong och Dr. Marco Chianese från University of Naples Federico II i Italien.
Bild vikipedia på Hästhuvudnebulosan.
