Un mystérieux signal rayons X

Un mystérieux signal rayons X a été trouvé dans une étude détaillée des amas de galaxies à l' aide de l'observatoire de rayons X Chandra de la NASA et XMM-Newton de l' ESA. Une possibilité intéressante est Que la rayons X sont produits par la désintégration de neutrinos stériles, un type de particules qui a been proposé comme candidat à la matière noire.

Tout en maintenant un potentiel intéressant, ces résultats doivent être confirmés par des données supplémentaires pour exclure d'autres explications, et déterminer s'il est probable que la matière noire est observée.

Les astronomes pensent la matière noire est de 85% de la matière dans l'univers, mais pas émettre ou absorber la lumière comme la matière « normale », comme les protons, les neutrons et les électrons qui composent les éléments familiers observés dans les planètes, les étoiles et les galaxies. En raison de cela, les scientifiques doivent utiliser des méthodes indirectes pour rechercher des indices sur la matière noire.

Les derniers résultats de Chandra et XMM-Newton est constitué d'une raie d'émission non identifié aux rayons X, qui est, un pic d'intensité à une longueur d' onde très précise de la lumière de rayons X. Les astronomes ont découvert cette émission de ligne dans l'amas de galaxies de Persée utilisant à la fois Chandra et XMM-Newton. On trouve également la ligne dans une étude combinée de 73 autres groupes de galaxie avec XMM-Newton.

« Nous savons Que la matière noire explication est un long shot, concentrer le gain serait bien si nous avons raison », a déclaré Esra Bulbul du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CFA) à Cambridge, Massachusetts. Qui a dirigé l'étude. « Nous allons continuer de tester cette explication et de voir où cela nous mène. »

Les auteurs suggèrent que cette ligne d'émission pourrait être une signature de la désintégration d'un « neutrino stérile. » neutrinos stériles sont un type hypothétique de neutrinos prévu pour interagir avec la matière normale que par gravité. Certains scientifiques ont proposé que les neutrinos stériles peuvent expliquer au moins en partie la matière noire.

« Nous-avons beaucoup de travail à faire avant de pouvoir affirmer, en toute confiance, que nous avons trouvé neutrino stérile », a déclaré Maxim Markevitch, co-auteur du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland. « Visez juste la possibilité de trouver em nous a très heureux. »

Une source d'incertitude est que la détection de la ligne d'émission repousse les capacités des deux observatoires en termes de sensibilité. En outre, il peut y avoir différentes explications neutrino stérile Si cette ligne d'émission de rayons X est considéré comme authentique. Il existe des moyens que la matière normale dans le cluster pourrait avoir produit la ligne, bien que l'analyse de l'équipe suggère que tous ces changements seraient peu susceptibles d'impliquer notre compréhension des conditions physiques dans l'amas de galaxies ou les détails de la physique atomique des gaz extrêmement chauds.

Les auteurs notent que, même si l'interprétation neutrino stérile est correcte, leur détection ne signifie pas que toute la matière noire est composée de ces particules.

« Notre prochaine étape consiste à combiner les données de Chandra et la mission Suzaku de la JAXA pour un grand nombre des amas de galaxies pour voir si nous trouvons le même signal aux rayons X, » a déclaré le co-auteur Adam Foster, également de CFA. « Il y a beaucoup d'idées là - bas sur ce que les données pourraient représenter.  Nous ne savons pas avec certitude jusqu'à Astro-H lance un nouveau type de détecteur de rayons X qui sera en mesure de mesurer la ligne avec plus de précision que maintenant possible ".

Parce que le potentiel alléchant de ces conclusions, après la présentation à The Astrophysical Journal, les auteurs ont posté une copie du  document  à une base de données accessible au public, arXiv. Ce forum peut enquêter sur les scientifiques un document avant son acceptation dans une revue par les pairs. Le document a déclenché une bourrasque d'activité, avec 55 nouveaux documents ayant déjà cité ce travail, qui discussion La plupart des théories sur la ligne d'émission comme preuves possibles de la matière noire. Certains des articles explorent l'interprétation neutrino stérile, mais d' autres suggèrent différents types de particules candidats à la matière noire, comme le Axion, est peut - être détecté.

Une semaine seulement après Bulbul, et al. Placé Leur papier sur arXiv, un autre groupe, dirigé par Alexey Boyarsky de l' Université de Leiden aux Pays - Bas, placé un  papier  sur arXiv fourni des preuves pour les années ligne de sortie avec l'énergie Sami dans les observations XMM-Newton de la galaxie M31 et l'extérieur du cluster Persée. Ce que la preuve Renforce la ligne de sortie est réelle et non un artefact instrumental.

Le document décrivant les nouvelles observations de Chandra et XMM-Newton publiés dans les 20 Juin, 2014 numéro du Astrophysical Journal. Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville, Ala., Mariages du programme Chandra pour __gVirt_NP_NN_NNPS<__ Direction des missions scientifiques à Washington de la NASA. Le Smithsonian Astrophysical Observatory à Cambridge, Massachusetts, contrôles scientifiques et les opérations aériennes de Chandra.