7 juli 2022

Heeft XMM Newton ‘steriele neutrino donkere materie’ gezien?

Credit: ESA

Kortgeleden verscheen dit wetenschappelijke artikel op de ArXiv, hetgeen de geruchtenmachine weer heeft doen zwellen dat wellicht deeltjes donkere materie zijn waargenomen:

Detection of An Unidentified Emission Line in the Stacked X-ray spectrum of Galaxy Clusters, auteurs: Esra Bulbul, Maxim Markevitch, Adam Foster, Randall K. Smith, Michael Loewenstein, en Scott W. Randall (NASA/Harvard-Smithsonian), to be published in The Astrophysical Journal.

In het artikel wordt beschreven dat de Europese röntgensatelliet genaamd XMM-Newton van een cluster van sterrenstelsels in het sterrenbeeld Perseus (zie afbeelding hieronder) een spectrum in röntgenlicht heeft gemaakt en dat in dat spectrum een monochromatic 3.5 KeV photon line te zien is, een nauwe emissielijn met een energie van 3,5 kiloelectronvolt. Die lijn zou volgens de onderzoekers mogelijk afkomstig zijn van een deeltje donkere materie in de vorm van een zogenaamd steriel neutrino, met een energie van 7 KeV. Dat steriele neutrino zou vervallen zijn in een gewoon neutrino en een foton, elk met 3,5 KeV energie. De aanwijzingen voor de 3,5 KeV lijn zijn te zien in de afbeelding bovenaan, de rode puntjes, die ietsje boven de achtergrondruis uit zouden stijgen.

Het centrum van de Perseus cluste met het grote centrale cD stelsel van de cluster, NGC 1275 (linksboven van NGC 1277). Credit: Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / ESA / NASA

We weten dat er drie gewone ‘actieve’ soorten neutrino’s bestaan – de electron-, muon- en tau-neutrino’s, keurig beschreven in het Standaard Model (SM) – maar in supersymmetrische theorieën die verder gaan dan SM worden ook steriele neutrino’s onderscheiden. De actieve neutrino’s reageren bijna nergens op, ze kunnen met gemak dwars door een lichtjaar lood reizen – let op het woordje ‘bijna’: héél af en toe reageren ze wel via de zwakke wisselwerking met andere deeltjes. Steriele neutrino’s op hun beurt reageren nergens op, ze zijn er gewoon. Alleen kunnen ze volgens de theorie vervallen in andere deeltjes en dát levert die monochromatische lijn in het spectrum op. Tot voor kort dachten natuurkundigen dat donkere materie gevormd wordt door zware, zwak reagerende deeltjes, de zogenaamde WIMP’s (weakly interactive massive particles), maar omdat alle zoektochten naar WIMP’s tot nu toe niets opleveren nemen steeds meer natuurkundigen hun heil tot lichtere kandidaten, zoals axionen en steriele neutrino’s.

XMM-Newton. Credit: ESA-C. Carreau

Afijn, XMM-Newton (hierboven te zien) heeft mogelijk die 3,5 KeV lijn waargenomen, maar het is nog verre van zeker dat hiermee ook echt steriele neutrino’s zijn aangetoond en dat dit de kandidaten zijn voor deeltjes donkere materie. Nog veel onzekerheid dus, niets stelligs. Wat wel stellig is, dat is dat behalve bovenstaande nieuws er meer geruchten zijn over waarnemingen aan donkere materie. Wat te denken bijvoorbeeld van deze tweet van Alan Boyle, van de website Cosmic Log:

In de tweet wordt verwezen naar de 2014 AAAS Annual Meeting, die afgelopen dagen in Chicago gehouden is en die vandaag afloopt. Als ik daar meer over hoor zal het dat hier uiteraard plaatsen. Wordt vervolgd. 🙂 Bron: Résonaances.

Speak Your Mind

*

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: