Is Dark Matter a Source of High Energy Gamma Rays?

آیا مادۀ تاریک یک منشأ پرتوهای گامای پرانرژی است ؟

HESS telescope

تلسکوپ HECC

 

به گفتۀ یوئاچیم ریپکن (Joachim Ripken) " می دانیم که مادۀ موجود در عالم بسیار بیش از چیزی است که می بینیم . مثلاً سرعت دوران کهکشان های مارپیچی بسیار بیشتر از چیزی است که جرم مرئی بتواند توجیه کند و می دانیم که این مادۀ معمولی نیست که می شناسیم " . منظور ریپکن از مادۀ تاریک ، نوعی ماده است که فیزیکدانان می دانند باید در عالم وجود داشته باشد ، اما نمی توانیم آن را ببینیم ، زیرا با نور بر هم کنش ندارد . به گفتۀ ریپکن " این ماده ای است که فقط می دانیم چه چیزی نیست ".

 

ریپکن بخشی از گروه چند ملیتی موسوم به همکاری HESS است که به افتخار ویکتور هس (Victor Hess) برندۀ جایزه نوبل نام گذاری و از حروف اول   High Enerqy Stereoscopic System   تشکیل شده است .این دستگاه آرایه ای از تلسکوپ های چرنکوف است که در نزدیکی گمزبرگ (Gamsberg) در نامیبیا قرار دارند . این گروه علاقه مندی های رصدی بسیاری دارد که تمام آن ها به مادۀ تاریک مربوط نیست ، یکی از نتیجه های مربوط به رصد ناحیۀ مرکزی کهکشان اخیراً در نامه ای به فیزیکال ریویو لترز منتشر شده است . عنوان آن « رصدهای HESS از ناحیۀ مرکزی کهکشان و تغییر احتمالی آن با مادۀ تاریک »  است ، این نامه گزارش تفسیر داده هایی است که در سال 2004 دریافت شده اند .

 

به گفتۀ ریپکن " HESS  پرتوهای گامای پر انرژی ای را مشاهده کرد که از مرکز کهکشان می آمدند ، و می خواستیم آن ها را تفسیر کنیم تا ببینیم آیا مادۀ تاریک آن ها را تولید کرده است ". «یافتن منشأ مادۀ تاریک ، و فهمیدن چگونگی طرز کار آن ، یکی از کاوش های مورد علاقۀ دانشمندان ذرات بنیادی است . و برخی از کاندیداهای مادۀ تاریک می توانند پرتوهای گامای پر انرژی تولید کنند » .

 

اعضای گروه همکاری HESS با بررسی داده ها و انجام محاسبه ها می خواستند ببینند آیا پرتوهای گامای رصد شده در سال 2004 را می توان به یک چشمۀ مادۀ تاریک نسبت داد . پس از تفسیر چند سناریو ، از جمله تحلیل شکل طیف ، منشأ پرتوهای گاما همچنان نامعلوم است . پرتوهای گامای مشاهده شده را نمی توان به گونه ای تفسیر کرد که مادۀ تاریک تنها منشأ ممکن آن ها باشد . با این همه ، بخشی از گسیل مشاهده شده می تواند مربوط به مادۀ تاریک باشد ، و این گروه محاسبه کرده اند که این سهم چقدر می تواند باشد .

 

ریپکن متذکر شد :" ما در جستجوی یافتن یا حذف کلیۀ امکان های مادۀ تاریک هستیم که بتواند شار پرتو گامای قابل آشکار سازی تولید کند . و مرکز کهکشان ما تنها کهکشان قابل بررسی نیست ، چون می توانیم سایر کهکشان ها و خوشه های گویسان  را نیز رصد کنیم . ما برخی از امکان هایی را که چه چیز می تواند مادۀ تاریک باشد بررسی کرده ایم".

 

به نظر ریپکن گرچه کاربردهای فنی واقعی برای این رصدها وجود ندارد ، اما امکان پیشرفت علمی از طریق همکاری HESS وجود دارد و گرچه دانشمندان HESS بر این باورند که بیشتر پرتوهای گامای پر انرژی ناشی از چشمۀ مشاهده شده مربوط به مادۀ تاریک نیستند ، اما این امکان وجود دارد که برخی از سیگنال ها از چشمۀ مادۀ تاریک سر چشمه گرفته باشند .

 

به گفتۀ ریپکن « هیجان انگیزترین چیز در این مورد آن است که این نه تنها می تواند یکی از مسئله های بنیادی کیهان شناسی را حل کند ، بلکه پنجره ای را به ذرات بنیادی باز می کند که با انرژی شتابگرهای فعلی ساخت بشر قابل حصول نیست . احتمال اینکه واقعاً مادۀ تاریک را بیابیم چندان زیاد نیست ، اما پیشرفت علمی ناشی از آن عظیم خواهد بود . بنابراین جستجوی پرتوهای گامای کیهانی ارزشمند است .

 

مرجع

ترجمه : دکتر منیژه رهبر