אסטרונומים שמשתמשים בטלסקופ החלל פרמי גמא-ריי של נאס"א חיפשו עדויות לגבי סוגים החשודים של חלקיקי חומר אפל בתוך גלקסיות גמדיות קלושות ליד שביל החלב - גלקסיות "משעממות" יחסית שיש בהן מעט פעילות אך ידועות ככמויות גדולות של חומר אפל. התוצאות?
אלה לא החלקיקים שאנחנו מחפשים.
80% מהחומר ביקום הפיזי נחשב עשוי מחומר אפל - חומר שיש לו מסה וכובד אך אינו פולט אנרגיה אלקטרומגנטית (ולכן הוא בלתי נראה). ניתן להבחין בהשפעות הכבידה שלה, בעיקר בעננים סביב גלקסיות בהן יש חשד לשכון בכמויות גדולות. חומר אפל יכול להשפיע על תנועות הכוכבים, הגלקסיות ואפילו מקבצי הגלקסיות השלמות ... אבל כשכל זה מסתכם בזה, מדענים עדיין לא ממש יודעים בדיוק מה חומר אפל הוא.
מועמדים אפשריים לחומר אפל הם חלקיקים תת אטומיים הנקראים WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles). מכשירי WIMP אינם סופגים אור או פולטים אור ואינם מקיימים אינטראקציה עם חלקיקים אחרים, אך בכל פעם שהם מתקשרים עימם אחד את השני הם מחסלים ופולטים קרני גאמה.
אם חומר אפל מורכב מ- WIMP, והגלקסיות הגמדיות המקיפות את שביל החלב אכן מכילות כמויות גדולות של חומר אפל, אז כל קרני הגמא שה- WIMPs עשויים לפלוט עלולות להימצא באמצעות טלסקופ החלל גיימא-ריי של נאס"א.
אחרי הכל, זה מה שפרמי עושה.
עשר גלקסיות כאלה - המכונות ספירואידים גמדים - נצפו על ידי הטלסקופ הגדול של פרמי (LAT) במשך תקופה של שנתיים. הצוות הבינלאומי לא ראה קרני גאמה בטווח הצפוי להשמדת WIMPs, וכך צמצם את האפשרויות של איזה חומר אפל הוא.
"למעשה, ניתוח ה- FAT של פרמי דוחס את התיבה התיאורטית בה החלקיקים הללו יכולים להסתתר", אמרה ג'ניפר סיגל-גסקינס, פיזיקאית במכון הטכנולוגי בקליפורניה בפסדינה וחברה בשיתוף הפעולה של פרמי LAT.
[/ כיתוב]
אז במקום "ניסוי כושל", אי-גילוי כזה אומר שלראשונה החוקרים יכולים להיות בטוחים מדעית כי מועמדי WIMP בטווח מסוים של המונים ושיעורי אינטראקציה. לא יכול להיות חומר אפל.
(לפעמים מדע נוגע לדעת מה לא לחפש.)
מאמר המפרט את תוצאות הצוות הופיע בגיליון של מכתבי ביקורת פיזית ב- 9 בדצמבר 2011. קרא עוד בעמוד שליחות פרמי כאן.
