29 september 2020

Over bananen, bulbulons, donkere materie en de mysterieuze 3,5 KeV emissielijn

De emissielijn, waargenomen met de Metal Oxide Semi-conductor CCD camera van XMM-Newton. Credit: EXA/XMM Newton.

Ik heb dit jaar al menig keer geblogd [1] over de mysterieuze emissielijn die sterrenkundigen bij een energie van 3,5 kilo electronvolt (keV) in het röntgengedeelte van het spectrum van talloze clusters van sterrenstelsels hebben ontdekt, onder andere in de Perseus cluster én in het nabije sterrenstelsel M31, en die niet verklaard kan worden door de overgang van welke bekende atoom dan ook. Vele sterrenkundigen denken daarom dat de bulbulon-lijn, zoals ze ‘m ook wel noemen, alleen verklaard kan worden door de annihilatie van deeltjes donkere materie, met name steriele neutrino´s, maar anderen zijn de mening toegedaan dat de sterrenkundigen die dat denken helemaal ‘going bananas‘ zijn en de 3,5 KeV lijn verklaard kan worden door de atoomovergang van kalium en chloor – die term going bananas komt van dit vakartikel. De wetenschappers lagen duidelijk in de clinch met elkaar, eigenlijk nog steeds, en natuurkundige en blogger Jester (a.k.a. Adam Falkowski) vat dat als volgt samen:

Credit: Uderzo.

Mmmmm, doet mij een beetje denken aan BICEP2 versus Planck [2]. 😀 s die publicaties met nogal uiteenlopende meningen zijn we drie maanden verder gekomen en in die tijd is er wel een en ander gebeurd:

  • Diverse groepen zijn aan de slag gegaan om de 3,5 KeV ook te vinden in de straling van clusters van sterrenstelsels en ze hebben niets gevonden (in de blog van Jester (Résonaances) vind je diverse links naar die studies – zie de bron.)
  • Over de waargenomen lijn in M31 (het Andromedastelsel) verschillen de meningen, sommigen zien de lijn daar niet, anderen weer wel. Ook hier weer: zie Jester voor de links naar die studies.
  • Over de interpretatie van alle waarnemingen wordt nog steeds flink ‘gedebatteerd’, met aan de ene kant de Bulbulon-groep van Esra Bulbul et al, die een signaal van steriele neutrino’s herkennen in het signaal, en aan de andere kant de Bananen-groep van Tesla E. Jeltema en Stefano Profumo, die nog steeds van mening zijn dat de lijn door het verval van kalium kan worden verklaard. Hieronder een afbeelding over steriele neutrino´s, een hypothetische zwaardere variant van de bekende neutrino´s.

    Credit: somerandompearsonsblog.blogspot.com

  • Over die chloor-verklaring zijn beide kampen het inmiddels eens geworden: de Cl-XVII Lyman-β overgang van chloor kan géén verklaring zijn voor de 3,5 KeV lijn, dus daarin lijkt de Bulbulon-groep gewonnen te hebben.

Samenvattend denkt Jester dat het op dit moment een stuk onwaarschijnlijker is dat steriele neutrino’s, een vorm van donkere materie, inderdaad de verklaring zijn voor de 3,5 KeV lijn. Meer gegevens zijn nodig om een definitief oordeel te vellen. Wordt vervolgd. Bron: Résonaances + Quantum Diaries,

  1. Startend met deze in februari. []
  2. Over Planck gesproken: de geruchten – zoem zoem zoem – gaan rond dat op 22 december a.s. de definitieve Planck-gegevens worden gepubliceerd en dat dan wellicht helderheid wordt gegeven over de oorsprong van de B-mode polarisatie in de kosmische microgolf-achtergrondstraling []

Comments

  1. Jurgen Kobierczynski zegt

    Hmmm, bananen…

    Ik heb onlangs bij het nemen van een nieuwe reeks van dark images een tros bananen langs mijn camera gelegd in de hoop sporen van de straling te kunnen detecteren die afkomstig was van die bananen.

    Wel, HET WERKTE NIET. :-))

    https://www.flickr.com/photos/jurgenk2/15851403702/

  2. En waarom deed je dat? Denk jij dat banen een bepaald soort straling uitzenden of zo? Are you going bananas, Jurgen? 😉

    • Jurgen Kobierczynski zegt

      Ik had gehoopt sporen te zien van het verval van Kalium-40.
      Er zal wellicht niet genoeg energie in gezeten hebben in de verval deeltjes om iets op te merken.

      • Jurgen Kobierczynski zegt

        1.33 MeV voor een beta deeltje uit het verval van K-40
        Kosmische straling geraakt gemakkelijk tot 10^11 GeV, nogal een verschil.

        http://www.gizmag.com/cosmic-rays/28997/

      • Bananen bevatten van nature veel kalium. Hierdoor krijg je per banaan die je opeet een dosis van ongeveer 0.005 millirem radioactiviteit binnen.

        Woon je binnen de 80km van een kerncentrale, dan word je jaarlijks blootgesteld aan een gemiddelde dosis van 0,09 millirem. Dit komt overeen met het eten van 1,64 bananen.

        Woon je daarentegen binnen de 80km van een kolencentrale, dan ligt de jaarlijkse dosis nog hoger, omwille van de radioactiviteit van de uitstoot van het verbranden van kolen. Deze hoeveelheid komt overeen met ongeveer 5,5 bananen per jaar.

        Dit betekent daarom nog niet dat je geen bananen meer mag eten, maar bananen hebben wel een halfwaardetijd van 1,25 miljard jaar. Anderzijds bevat je lichaam al kalium (de kalium-isotoop K-40). Die is eigenlijk noodzakelijk voor de spijsvertering. Het menselijk lichaam kan lage niveaus van radioactiviteit verwerken.

        http://www.medialaan.eu/ontspanning/diverse-weetjes/bananen-zijn-radioactief.html

        Ik eet bijna elke dag een banaan. Niks mis mee hoor 😉 Behalve dat ik lichtgevende ogen in het donker heb haha, maar of dat nou door die bananen komt? (gekheid)

  3. Eh, het is offtopic, maar bananen zijn wel degelijk radioactiever dan ander fruit. Google er maar eens over.

  4. Misschien is het een harmonisch veelvoud van een onderliggende spectrale lijn, het kan met een non-linear medium zoals argon hier, zie http://www.nature.com/nphys/journal/v8/n10/fig_tab/nphys2415_F1.html
    IR erin, UV eruit in dit voorbeeld.

Speak Your Mind

*

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

%d bloggers liken dit: