Fyzikové určili spodní hranici pro masu temné hmoty, popřeli tak výsledky hned několika experimentů

30. 11. 2011

Temná hmota Vesmír Fermi (teleskop)

Podle fyziků z Brown University a jejich reportu v Physical Review Letters musí mít částice temné hmoty masu nejméně 40 GeV (gigaelektronvoltů). Tento objev popírá hned několik nedávných experimentů (DAMA/LIBRA, CoGeNT a CRESST), které údajně temnou hmotu detekovaly, avšak ne tak masivní jako nově stanovený limit.

Trpasličí galaxie pozorované teleskopem Fermi

Fyzikové z Brown University studovali sedm malých galaxií s pomocí dat z vesmírného teleskopu Fermi. Výsledky jejich studie ukazují, že masa částic temné hmoty by měla být větší než 40 GeV.

Image credit:

Temná hmota by podle fyzikálních teorií mohla tvořit až 25 % celého vesmíru, astronomové ji ale nemohou přímo pozorovat, protože nevydává žádné elektromagnetické záření. Její existence je patrná z gravitačního vlivu na běžně viditelnou hmotu, která tvoří pouhých několik procent celkové hmoty vesmíru.

O detekci temné hmoty se pokouší hned několik podzemních experimentů, kterým se podařilo zachytit ve svých detektorech částice o mase 7-12 GeV, což je 4x méně než nově stanovený limit. "Kdyby temná hmota měla menší masu než 40 GeV, bylo by ve vesmíru příliš mnoho temné hmoty, více než dnes pozorujeme a vesmír by se rozpínal výrazně rychleji," řekl Savvas Koushiappas spoluautor studie.

Fyzikové z Brown University studovali sedm trpasličích galaxií obíhajících Mléčnou dráhu prostřednictvím veřejně dostupných dat z vesmírného teleskopu Fermi. K jejich zpracování využili nového statistického přístupu, se kterým spočítali míru s jakou se vzájemně anihilují částice a antičástice. Trpasličí galaxie si vybrali proto, že se zdají být plné temné hmoty, pohyby hvězd v těchto galaxiích jsou totiž se započítáním pouze běžné hmoty nevysvětlitelné.