9 augustus 2020

Leidse sterrenkundigen zien lichtpuntje in zoektocht naar donkere materie

De Leidse astrofysicus Alexey Boyarsky en zijn medewerkers hebben mogelijk een spoor van donkere materie geïdentificeerd dat leidt naar een nieuw deeltje: het steriele neutrino. Een onderzoeksgroep in Harvard deed dezelfde ontdekking op nagenoeg hetzelfde moment. De twee groepen maakten deze week bekend dat ze een indirect signaal gevonden hebben van donkere materie in het spectrum van zeer verafgelegen sterrenstelsels. Ze deden de ontdekking onafhankelijk van elkaar, maar kwamen tot dezelfde conclusie: in het röntgenspectrum van de Andromedanevel (M31, hierboven te zien) is een heel klein piekje verborgen – de rode puntjes in de onderste grafiek hieronder – bij een frequentie die met geen enkele bekende atoomovergang verklaard kan worden. De onderzoekers schrijven het toe aan het uit elkaar vallen van een nieuw soort neutrino, dat ‘steriel’ genoemd wordt omdat het met de andere bekende neutrino’s geen interactie heeft. Het steriele neutrino heeft wel een massa, en zou dus verantwoordelijk kunnen zijn voor de ontbrekende donkere materie.

Credit: Alexey Boyarsky et al.

Geringe uitbreiding standaardmodel voor elementaire deeltjes

De eerste aanwijzingen voor het bestaan van donkere materie in het heelal zijn al meer dan tachtig jaar oud, maar nog steeds is het een raadsel waar deze onzichtbare materie uit bestaat. Steriele neutrino’s zijn een heel aantrekkelijke kandidaat voor het donkere materiedeeltje, omdat ze maar een geringe uitbreiding vragen van het bekende en uitvoerig geteste standaardmodel voor elementaire deeltjes. Boyarsky en collega’s hebben deze uitbreiding van het standaardmodel al een tijd klaar liggen. Het wachten was op een eerste waarneming van het mysterieuze deeltje. Metingen bij hogere resolutie zullen snel meer duidelijkheid brengen, en er is goede hoop dat de ontdekte spectraallijn het ontbrekende massa probleem eindelijk uit de wereld kan helpen. Hier het op de ArXiv gepubliceerde artikel van Boyarsky’s team. Bron: Universiteit van Leiden.

Speak Your Mind

*

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