As partículas da matéria escura permanecem ilusórias. Mas, se eles realmente existirem, podemos ter provas de sua presença no coração da Via Láctea, assumindo que sejam partículas mais leves do que as geralmente consideradas e que chamamos de WIMPS. Ao se desintegrar, essas partículas explicariam a ionização anormal de grandes nuvens moleculares próximas ao buraco negro da supermassada central em nossa galáxia.
Não foi até cerca de vinte anos entre a previsão teórica da existência de NeutrinosNeutrinos E sua verificação por experiência usando um reator nuclear e cerca de cinquenta anos entre a previsão da existência do bóson de Brout-Engler-Higgs e sua descoberta nos detectores de LHC.
O físicosfísicos e astrofísicasastrofísicas rastrear partículas de hipotéticos de matéria escuramatéria escura Por quarenta anos e pensamos que teríamos sido detectados direta ou indiretamente durante o máximo de 2010. Talvez a demonstração de sua existência esteja próxima, mas entre o zoológico de teorias que prevêem a natureza dessas partículas necessárias até que se provei de outra forma para dar à luz galáxias rapidamente e explicar as características da luz mais antiga do universo (a da radiação fóssil), muitas delas foram refutadas pelos experimentos agora.
Um cenário para detecção indireta de matéria escura
Os pesquisadores ainda não desanimaram, como mostrado em um artigo recente publicado e que pode ser encontrado livremente arxiv. É devido ao grande cosmologista britânico Joseph Silk, conhecido por seus trabalhos de consumo em Big Bang, Matter e Black Energy, que fizeram uma proposta fascinante com seu colega Paolo Gondolo para destacar indiretamente a existência de partículas de matéria negra.
De fato, certos modelos de partículas de matéria escura da física teórica da alta energiasenergias previu que essas partículas poderiam ser aniquiladas, exatamente como um elétronelétron e o dele AntipartículaAntipartículaO PositronPositron. Esses mesmos modelos transpostos para cosmologiacosmologia tornou possível pensar que as concentrações de matéria escura tinham que se formar ao redor do Buracos negros supermassivosBuracos negros supermassivos Galáxias, que promoveriam reuniões e, portanto, aniquilações entre partículas de matéria negra. No final, o centro das galáxias, incluindo e talvez especialmente nosso Via LácteaVia Lácteateve que se comportar como fontes compactas de FótonsFótons gama, mas também elétrons, positrons, prótonsprótonsD ‘AntiprotonAntiproton e neutrinos em radiação cósmica.
https://www.youtube.com/watch?v=33JHSF2P520
Joseph Silk é um cosmologista de renome que ocupou cargos em três das maiores universidades do mundo: Universidade Johns-Hopkins, Sorbonne e Universidade de Oxford. O professor Silk é um dos maiores especialistas globais em cosmologia teórica, matéria escura, formação de galáxias e fundo difuso cosmológico. Seus estudos sobre o treinamento das galáxias e seu trabalho sobre a dinâmica da perda de massa e os mecanismos de treinamento para o treinamento e a evolução das estrelas constituíram uma base essencial para o trabalho subsequente nesta importante área. Em 2011, ele ganhou o Prêmio Balzan por seu trabalho pioneiro no universo nascente. Para obter uma tradução francesa bastante fiel, clique no retângulo branco no canto inferior direito. As legendas em inglês devem aparecer. Em seguida, clique na porca à direita do retângulo e em “Legendas” e, finalmente, em “Traduzir automaticamente”. Escolha “French”. © College Gresham
Com seus colegas, Pedro de la Torre Luque e Shyam Balaji, Joseph Silk está se perguntando hoje sobre o Zona molecular central (Zona Molecular Central ou ZMC em francês) Uma região que se estende ao centro da Via Láctea e, portanto, está no constelaçãoconstelação de Sagitário. É um complexo de nuvensnuvens Molecular gigante estimado em 60 milhões massasmassas Solar. O ZMC difere consideravelmente das outras regiões da Via Láctea em termos de densidade de gásgástemperatura e turbulênciaturbulência. Assim, sua densidade molecular de gás é vários de vários ordens de tamanhoordens de tamanho para o do disco galáctico.
Fluxos de partículas de carga aumentada
Mas o que interessa os astrofísicos das partículas é que várias medidas indicam uma taxa deionizaçãoionização do moléculasmoléculas H2 Surpreendentemente alto na área molecular central. No entanto, sabemos como modelar e estimar os fluxos de Raios cósmicosRaios cósmicos na Via Láctea, envolvendo partículas carregadas produzidas por fontes convencionais, SupernovasSupernovasanões brancos, etc. Acontece que esses fluxos não explicam taxas de ionização tão altas no ZMC.
Joseph Silk e seus colegas demonstram hoje que podemos explicar com precisão essas taxas postulando a aniquilação de partículas de matéria escura sub-GevGevou seja, partículas mais claras do que o famoso Interagir fracamente partículas maciças (WIMPS) que foram os candidatos mais frequentemente introduzidos em modelos de matéria negra em cosmologia e astrofísicaastrofísica. Lembre -se de que em uma unidade de energia de acordo com a fórmula deEinsteinEinstein E = mc2a massa de um próton é de aproximadamente 1 Gev e nas colisões dos prótons LHC, teoricamente, pode produzir partículas de matéria escura cuja massa seria da ordem de mil prótons com precisão. A dificuldade com as partículas de matéria escura para detectá -las diretamente, sendo que elas interagem muito fracamente com a matéria normal, essencialmente pelo gravitaçãogravitação.
As partículas sub-gevicas consideradas se desintegraram em pares de elétrons e pósitrons capazes de moléculas ionizantes. Notavelmente, esses pares também podem ser aniquilados, dando aos fótons às energias da ordem de 511 keV (1 GeV vale 1 milhão de keV) e acontece que existe precisamente um excesso de fótons nessas energias no centro da galáxia da qual não explicamos muito bem a origem. Silk e seus colegas pensam que o trabalho deles se conecta facilmente a esses X fótons.
