一部の科学者によると、今後 10 年間は暗黒物質の 10 年間になるとのことです。謎の物質を検出する努力が報われるか、それが何であるかについての最も有望な仮説が除外されるからです。しかし、天文学者は、私たち自身の天の川銀河の中心部に暗黒物質の兆候をすでに検出している可能性があると、2 人の天体物理学者が現在述べています。
NASA の宇宙搭載フェルミガンマ線宇宙望遠鏡からのデータは、暗黒物質の粒子が互いに消滅するときに生成される可能性のある銀河中心からの過剰なガンマ線を明らかにしている, カリフォルニア大学アーバイン校の Kevork Abazajian と Manoj Kaplinghat, arXiv プレプリント サーバーに投稿された論文でレポートします。 「そこには間違いなく何らかのソースがあり、暗黒物質の解釈と一致しています」とアバザジアンは言います。しかし、他の研究者は、過剰は、アバザジアンとカプリンハットがガンマ線フラックスをモデル化する方法のアーティファクトである可能性があるか、よりありふれたソースに由来する可能性があると述べています。
天文学者は、暗黒物質が星が銀河から飛び出すのを妨げている重力のほとんどを提供しているという十分な証拠を持っています。そして宇宙学者は、それが宇宙の全物質の85%を構成していることを示しました。しかし、物理学者は暗黒物質が何であるかを知りません。
主な仮説は、暗黒物質が弱く相互作用する大質量粒子、またはWIMPで構成されている可能性があるというもので、これはいくつかの理論によって予測されています. WIMP は大量の重力を生成するのに十分な大きさですが、それ以外の場合は通常の物質とは非常に弱くしか相互作用しません。各銀河は、WIMP の広大な雲の中で形成されます。
物理学者はいくつかの方法で WIMP を探しています。非常に感度の高い地下検出器を使用して、それらを見つけようとしている人もいます。また、世界最大の原子粉砕機であるスイスの大型ハドロン衝突型加速器で WIMP を製造したいと考えている人もいます。また、WIMP 同士が衝突してガンマ線などの通常の粒子を生成すると、互いに消滅する可能性があります。
Abazajian と Kaplinghat は、フェルミ衛星を研究している 400 人以上の研究者がすでにその証拠を見つけている可能性があると述べています。 2 人の理論家は、2008 年 8 月から 2012 年 6 月までの間に収集されたデータを分析し、銀河中心の周りの 7 度 x 7 度の空のパッチに焦点を当てました。 4つのエネルギー範囲のそれぞれについて、彼らは空全体の放射をマッピングしました.それらは、フェルミがその領域ですでに発見したガンマ線の 17 の点のようなソース、銀河中心からの一般的な放出を説明する「拡散」背景、および空間的に均一な背景を含む「ベースライン モデル」で各マップを当てはめます。 .
次に、ダークマターの分布の理論的推定や、粒子の消滅がガンマ線を生成する方法など、ダークマターの消滅からの寄与を含む別のモデルにデータを当てはめました。暗黒物質の消滅を追加すると、フィットが大幅に改善され、暗黒物質に由来する過剰なガンマ線があることが示唆されました。
イリノイ州バタビアにあるフェルミ国立加速器研究所のダニエル・フーパーを含む他の研究者も同様の主張をしています。実際、アバザジアンは以前、その解釈に反対していました。しかし、新しい分析は、暗黒物質の仮説が 3 つの重要な点でデータに適合することを示している、と Abazajian は述べています。適切なエネルギー分布、適切な空間分布、および適切な強度を持っています。 「それを見たとき、私は「聖なる牛！」のようでした。 」と彼は言います。しかし、アバザジアンは、ガンマ線は、これまで検出されていなかったパルサーなど、より珍しいソースから発せられる可能性があると警告しています。
カリフォルニア大学サンタクルーズ校の理論天体物理学者で、フェルミ衛星チームのメンバーでもあるステファノ・プロフモは、それらはさらに簡単な方法で説明できるかもしれないと述べています。 Abazajian と Hooper の分析は、拡散銀河背景のモデルに決定的に依存していると Profumo は言う。そのモデルは、銀河の中心周辺のはるかに広い領域を記述するために導出されたものであり、「銀河の中心の詳細については完全に知られていない」と彼は言います。そのため、データへの適合を使用すると、誤解を招く結果が生じる可能性があると彼は警告します。それでも、Profumo は、銀河の中心が暗黒物質の証拠を探すのに最適な場所であることに同意します。
