ダークマターハリケーンはアキシオン粒子を識別するためのより良いチャンスを与えます

頭を上げて、私たちは見ることができないハリケーンにいます。目に見えないその超大国は、それが暗黒物質でできているという事実から来ています。

そして、アストロ粒子物理学者は、この見えない宇宙ハリケーンのための優れた用途を発見しました：神秘的な物質を構成するものの謎を解くこと。 11月7日にジャーナルに掲載された論文の中で 物理学レビューD ロンドン大学キングスカレッジロンドンの英国天文学研究所の研究者らは、星の動きに関する詳細な衛星データを使用してダークマターを特定する可能性が高いと予測しています。

人類は宇宙のバケツの低下であることを思い出させる

人類によって観察された通常の質量の合計 - あなたの猫、太陽、潮ポッド - は、宇宙の5パーセント以下を占めています。およそ68パーセントが暗黒エネルギーで、最後の27パーセントが暗黒物質です。だれが知っているものでできた暗い空間だけが、宇宙の拡大を加速させる可能性があります。現在の理論のうち、科学者たちはミステリー粒子として弱い相互作用する巨大粒子（WIMP）またはアクシオンを好んでいます。

私たちは基本的には、水の中を泳いでいます。サラゴサ大学の理論物理学博士号および研究の最初の著者であるCiaran A. J. O'Hare博士は「ダークマター風」と呼びます。

「私たちがこのフレーズを使うのは、私たちはダークマターのハローに埋め込まれており、私たちは銀河の円盤（この回転する星とガスの輪）の中で回転しているからです。 逆 。 「ダークマターのディスクはなく、好みの回転もありません。ただランダムな方向に動き回っています。」

基本的に、私たちは粒子が何であるかわからないかもしれません、しかし、私たちが回転している方向を知っているので、オヘアのような科学者は暗黒物質がどこから来るべきかを決定できます。空 - 入って来なさい。

「小川は、私たちがどのようにして形成される銀河を理解するのかについての一般的な予測です」とオヘアは言います。ほとんどの小川はぼんやりとしていますが、ヨーロッパ宇宙機関のGaia衛星が収集した10億個を超える星の距離と速度に関する豊富な豊富なデータから、人間の目では見づらいストリームを特定するのに必要な詳細がわかります。加えて、科学者たちはこれらの矮小銀河がダークマターと共に来ていることを知っています。

Gaiaのおかげで確認されたS1ストリームは、2つの理由でハリケーンとして私たちの道を席巻しました。

「私たちがS1について本当に発見した注目すべきことは、中に座っているだけではなく、進行方向が反対で、上流に向かっているということです」とオヘアは説明します。 「ダークマターが見えたら、それがテストされ、S1ストリームがあれば、私たちが見た信号がダークマターであることを確信できます。なぜなら、それをこのオブジェクトと関連付けることができるからです。」

ダークマターの検出方法

暗黒物質が私たちの銀河を顔面に叩くという事実にもかかわらず、探知は難題を証明します。実験は通常衝突を起こし、エネルギー、光、または熱の散乱を測定します。 WIMPを対象とした以前の実験では、ナノメートルスケールの散乱が見られ、検出可能なエネルギーウィンドウは狭いままでした。流れのより明確な証拠として、グループはミリ秒スケールの散乱（まだ小さいが検出可能）をはるかに高い成功率で探すことを可能にする実験条件下で異なる仮説粒子、アクシオンを探すことを選んだ。

オヘア氏によると、現在の実験では2方向にレベルアップしようとしています。何人かの研究者は、粒子をもっと相互作用させるために、実験をできるだけ大きくしています。一方、ダークマターの指数関数的に多くのエネルギーイベントは、より低いエネルギーレベルで発生します。それには、より細かいシグナルとより細かいシグナルの読み取りが必要です。

挑戦にもかかわらず、S1ストリームは有望な交差点に存在します。 「S1ストリームに関して私が本当に気に入っているのは、基本的には別のものを探す必要があるということです」とオヘア氏は言います。 「それは天文学と素粒子物理学のインターフェースです。それは、どのような天文学が素粒子物理学について私たちに伝えることができるか、そして素粒子物理学がどのように天文学を語ることができるかです。」