費米太空望遠鏡開始利用全新方法擴大對暗物質(zhì)搜索

極客網(wǎng)消息,昨日據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)消息稱,美國國家航空航天局(NASA)下屬費米太空望遠鏡已開始利用全新方法擴大對暗物質(zhì)的搜索,并進一步限制了暗物質(zhì)粒子可能的特征。

暗物質(zhì)在宇宙尺度上影響了宇宙的歷史,但它的尋找過程甚是艱難。對于人類來講,它實在很“暗”:我們根本看不到暗物質(zhì)發(fā)光,也看不到它輻射其他粒子,其存在的證據(jù)一直是通過引力得來的。當(dāng)前,尋獲暗物質(zhì)有兩個辦法:將儀器放入地下或送上太空。

2008年升空的費米太空望遠鏡包括廣域望遠鏡(LAT)和伽瑪射線暴監(jiān)視系統(tǒng)(GBM),這意味著,其一部分使命是對宇宙中狂暴難測的伽瑪射線進行探索。今年稍早時候,費米團隊利用該望遠鏡超過6年的數(shù)據(jù)完成了3份報告,其中包括使用新方法對暗物質(zhì)進行搜索的結(jié)果。研究人員認為,伽瑪射線是光的最高能量形式,可以幫助揭示暗物質(zhì)粒子的一些存在類型。

在這些結(jié)果中,費米望遠鏡探測到在銀河系中央與其他圍繞銀河系運轉(zhuǎn)的矮星系中,有與暗物質(zhì)明顯相關(guān)聯(lián)的伽瑪射線信號。雖然目前還沒有令人信服的發(fā)現(xiàn),但已排除了一定范圍內(nèi)的質(zhì)量與相互作用比率的可能性,進一步限制了暗物質(zhì)粒子可能具有的某些特征。

新研究還一并探索了暗物質(zhì)由軸子(天文學(xué)模型中假想的暗物質(zhì)構(gòu)成粒子之一)或其他相似特性粒子組成的可能性。這一類粒子能夠轉(zhuǎn)化為伽瑪射線,當(dāng)他們與強磁場相互作用時又會轉(zhuǎn)回原來的形態(tài),因此在不斷切換的過程中應(yīng)當(dāng)會殘留下一些“蹤跡”.斯德哥爾摩大學(xué)團隊對散發(fā)高能量伽瑪射線的NGC1275星系展開研究。位于英仙座星系團中央的這個星系,其熾熱氣體更有利于伽瑪射線和軸子類粒子的轉(zhuǎn)化。通過費米望遠鏡搜尋的信號,研究人員排除了可能包含了4%暗物質(zhì)的軸子類粒子。這一研究結(jié)果表明,人們現(xiàn)在已經(jīng)可以更詳細研究軸子粒子的模型,并最大限度縮小可能的質(zhì)量范圍。

擴展閱讀:

費米伽瑪射線太空望遠鏡(Fermi Gamma-ray Space Telescope,原名Gamma-ray Large Area Space Telescope, GLAST,大面積伽瑪射線太空望遠鏡)是在地球低軌道的伽馬射線天文學(xué)太空望遠鏡。此望遠鏡是用來進行大面積巡天以研究天文物理或宇宙論現(xiàn)象,如活躍星系核、脈沖星、其他高能輻射來源和暗物質(zhì)。另外,該衛(wèi)星搭載的伽瑪射線爆監(jiān)視系統(tǒng)(Gamma-ray Burst Monitor, GBM)可用來研究伽瑪射線暴。

GLAST在格林尼治標(biāo)準(zhǔn)時間2008年6月11日16:05由Delta II 7920-H火箭發(fā)射。本任務(wù)是由美國國家航空暨太空總署、美國能源部、德國、法國、義大利、日本、瑞典政府機關(guān)聯(lián)合執(zhí)行。 NASA宣布2008年8月2日公開征求GLAST一個可以「讓大眾注意與喚起對伽馬射線天文學(xué)和高能天文學(xué)重視」的新名字。

GLAST有兩項科學(xué)酬載:大面積望遠鏡(Large Area Telescope, LAT)和伽瑪射線爆監(jiān)視系統(tǒng)(Gamma-ray Burst Monitor, GBM)。大面積望遠鏡是可以偵測能量范圍30 MeV - 300 GeV 的伽瑪射線成像偵測器(成對轉(zhuǎn)換儀器),視野是全天20%;LAT是康普頓伽瑪射線天文臺搭載的高能伽瑪射線試驗望遠鏡的后繼者。伽瑪射線爆監(jiān)視系統(tǒng)是使用14個閃爍器(其中12個是碘化鈉晶體,偵測8keV至1MeV;另2個是鍺酸鉍晶體,偵測150keV至30MeV)的偵測器,可偵測全天空儀器能量范圍所有伽瑪射線爆,且不受地球阻擋。

任務(wù)概要:
通用動力資訊科技公司(前太空光譜有限公司,Spectrum Astro)在吉爾伯特的工廠設(shè)計衛(wèi)星本體。該衛(wèi)星將在低地球軌道以95分鐘的周期環(huán)繞地球。衛(wèi)星的運作模式將保持背對地球的方向,并且有「搖擺」運動以平衡全天空覆蓋面積。所有儀器一天將掃過全天16次。望遠鏡可保持在一個被選定目標(biāo)的方向。

科學(xué)儀器也接受了太空環(huán)境的測試,其中包含震動、真空、高溫和低溫以確定儀器在發(fā)射時和太空中產(chǎn)生的壓力下仍能正常運作。這些儀器在通用動力資訊科技公司(前太空光譜有限公司,Spectrum Astro)在吉爾伯特的工廠裝上衛(wèi)星本體。

來自儀器的資料皆會公開在GLAST Science Support Center網(wǎng)站,且分析資料的電腦程序也將公開。有相關(guān)研究計劃的科學(xué)家都可提出申請。

NASA總部科學(xué)部門的副主管阿蘭·史坦(Alan Stern)在2008年2月7日至同年3月31日辦了一個公開競賽。該競賽是要為GLAST衛(wèi)星取新名字,目的是要「讓大眾注意GLAST任務(wù)與喚起對伽馬射線天文學(xué)和高能天文物理學(xué)重視……為了紀(jì)念這個難忘的,引人注目的新天文學(xué)任務(wù)……要一個吸引人的名字,讓大家都很簡單講這任務(wù)的名字,可以讓這個任務(wù)成為餐桌上和課堂討論的話題」。

2008年8月26日,GLAST改名為「費米伽瑪射線空間望遠鏡」做為高能物理先驅(qū)恩里科·費米的紀(jì)念。

極客網(wǎng)企業(yè)會員

免責(zé)聲明:本網(wǎng)站內(nèi)容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿,凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息,均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性,但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性,讀者在使用前請進一步核實,并對任何自主決定的行為負責(zé)。本網(wǎng)站對有關(guān)資料所引致的錯誤、不確或遺漏,概不負任何法律責(zé)任。任何單位或個人認為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識產(chǎn)權(quán)或存在不實內(nèi)容時,應(yīng)及時向本網(wǎng)站提出書面權(quán)利通知或不實情況說明,并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細侵權(quán)或不實情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后,將會依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實,溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開相關(guān)鏈接。

2016-08-17
費米太空望遠鏡開始利用全新方法擴大對暗物質(zhì)搜索
極客網(wǎng)消息,昨日據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)消息稱,美國國家航空航天局(NASA)下屬費米太空望遠鏡已開始利用全新方法擴大對暗物質(zhì)的搜索,并進一步限制了暗物質(zhì)粒子可能的特征。

長按掃碼 閱讀全文