X-ray Signal Misterius

Sebuah sinyal X-ray misterius telah ditemukan dalam sebuah studi rinci kluster galaksi yang menggunakan Chandra X-ray Observatory NASA dan ESA XMM-Newton. Salah satu kemungkinan yang menarik adalah bahwa sinar-X yang dihasilkan oleh pembusukan neutrino steril, jenis partikel yang telah diusulkan sebagai calon materi gelap.

Sambil memegang potensi menarik, hasil ini harus dikonfirmasi dengan data tambahan untuk menyingkirkan penjelasan lain dan menentukan apakah itu masuk akal bahwa materi gelap telah diamati.

Para astronom berpikir materi gelap merupakan 85% dari materi di alam semesta, tapi tidak memancarkan atau menyerap cahaya seperti materi "normal" seperti proton, neutron dan elektron yang membentuk unsur-unsur asing diamati pada planet, bintang, dan galaksi. Karena itu, para ilmuwan harus menggunakan metode tidak langsung untuk mencari petunjuk tentang materi gelap.

Hasil terbaru dari Chandra dan XMM-Newton terdiri dari garis emisi sinar-X tak dikenal, yaitu lonjakan intensitas pada panjang gelombang cahaya X-ray yang sangat spesifik. Astronom mendeteksi garis emisi ini di wilayah tengah dari Perseus cluster galaksi menggunakan Chandra dan XMM-Newton. Mereka juga menemukan garis dalam studi gabungan dari 73 kluster galaksi lain dengan XMM-Newton.

“Kita tahu bahwa penjelasan materi gelap adalah tembakan panjang, tetapi akan menjadi besar jika kita benar. Jadi kita akan terus menguji penafsiran ini dan melihat di mana ia membawa kita,” kata Esra Bulbul dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CFA) di Cambridge, Mass, yang memimpin studi dikutip dari chandra.harvard.ud.

Para penulis menyarankan garis emisi ini bisa menjadi tanda dari peluruhan "neutrino steril." neutrino steril adalah jenis hipotetis neutrino yang diperkirakan untuk berinteraksi dengan materi normal hanya melalui gravitasi. Beberapa ilmuwan telah mengusulkan bahwa neutrino steril mungkin setidaknya sebagian menjelaskan materi gelap.

“Kami memiliki banyak pekerjaan yang harus dilakukan sebelum kita bisa mengklaim, dengan keyakinan apapun, bahwa kita telah menemukan neutrino steril. Tapi kemungkinan menemukan mereka sudah membuat kami sangat gembira,” kata Maxim Markevitch, seorang penulis dari NASA Goddard Space Flight Center di Greenbelt, Maryland.

Salah satu sumber ketidakpastian adalah bahwa deteksi garis emisi ini mendorong kemampuan dua observatorium dalam hal sensitivitas. Juga, mungkin ada penjelasan lain dari neutrino steril jika garis emisi sinar-X ini dianggap nyata. Ada cara yang materi normal dalam cluster bisa menghasilkan garis, meskipun analisis tim menyarankan bahwa semua ini akan melibatkan perubahan mungkin untuk pemahaman kita tentang kondisi fisik di cluster galaksi atau rincian fisika atom gas sangat panas.

Para penulis mencatat bahwa bahkan jika penafsiran neutrino steril benar, deteksi mereka tidak selalu berarti bahwa semua materi gelap terdiri dari partikel-partikel ini.

“Langkah kami selanjutnya adalah untuk menggabungkan data dari Chandra dan JAXA misi Suzaku untuk sejumlah besar galaksi cluster untuk melihat apakah kita menemukan sinyal X-ray yang sama. Ada banyak ide di luar sana tentang apa data ini bisa mewakili. Kita mungkin tidak tahu pasti sampai Astro-H dilakukan peluncuran, dengan jenis baru detektor X-ray yang akan dapat mengukur garis dengan lebih presisi daripada saat ini mungkin,” kata co-penulis Adam Foster, juga dari CFA.

Karena potensi hasil ini menggoda, setelah mengirimkan ke The Astrophysical Journal penulis diposting salinan jurnal ke database diakses publik, arXiv. Forum ini memungkinkan para ilmuwan untuk meneliti jurnal sebelum penerimaan ke dalam jurnal peer-review. Makalah ini memicu kesibukan, dengan 55 makalah baru. Kebanyakan melibatkan teori membahas garis emisi sebagai bukti mungkin untuk materi gelap. Beberapa jurnal menjelajahi interpretasi neutrino steril, tetapi yang lain menyarankan berbagai jenis partikel materi calon gelap, seperti axion tersebut, mungkin telah terdeteksi.

Hanya seminggu setelah Bulbul et al. ditempatkan pada jurnal mereka di arXiv, kelompok yang berbeda, yang dipimpin oleh Alexey Boyarsky dari Leiden University di Belanda, ditempatkan sebuah makalah tentang bukti pelaporan arXiv untuk garis emisi pada energi yang sama di XMM-Newton pengamatan galaksi M31 dan pinggiran dari cluster Perseus. Ini memperkuat bukti bahwa garis emisi adalah nyata dan bukan artefak instrumental.(kakiku-kram)

Images:
chandra.harvard.ud

0 komentar:

Post a Comment