S AVANNAH, Ga. — นักวิจัยจากการทดลอง IceCube บาคาร่า ประกาศเมื่อวันที่ 7 เมษายนในการประชุม American Physical Society
IceCube ถูกฝังอยู่ใต้ธารน้ำแข็งในทวีปแอนตาร์กติก ประกอบด้วยเครื่องตรวจจับหลายพันเครื่องที่มองหาแสงวาบซึ่งเกิดขึ้นเมื่อนิวตริโน อนุภาคที่แทบไม่มีปฏิกิริยากับสิ่งใดขณะล่องเรือในจักรวาล ชนกับน้ำแข็ง นักวิจัยได้ประกาศว่า IceCube ตรวจพบนิวตริโนพลังงานสูงเพิ่มเติมอีก 9 นิวตริโนจากการรวมข้อมูลใหม่ซึ่งมีค่าเป็นเวลาหนึ่งปี รวมเป็น 37 นิวตริโน
หนึ่งในเก้านิวตริโนชนน้ำแข็งด้วยพลังงาน 2 ล้านล้านอิเล็กตรอนโวลต์ นักวิทยาศาสตร์ตั้งชื่อว่า นิวตริโน ตาม Muppets ตามธรรมเนียมการตั้งชื่อนิวตริโนอย่างต่อเนื่อง
ติงกลับมาแถลงข่าวอีกครั้งในเดือนกันยายน คราวนี้ หลังจากที่เจาะโพซิตรอนและอิเล็กตรอนไปแล้วกว่า 10.9 ล้านตัว ทีมของ Ting ได้ระบุพลังงาน ประมาณ 275 พันล้านอิเล็กตรอนโวลต์ ซึ่งความเข้มข้นของโพซิตรอนจะหยุดเพิ่มขึ้น (ดูกราฟด้านบน) Peter McIntyre นักฟิสิกส์พลังงานสูงจากมหาวิทยาลัย Texas A&M ในคอลเลจสเตชั่น กล่าวว่านั่นเป็นตัวเลขที่น่าสนใจ เนื่องจากมันบ่งชี้ว่ามวลของอนุภาคสสารมืดที่สมมุติฐานจำกัดพลังงานของโพซิตรอนที่พวกมันสามารถผลิตได้ นักทฤษฎีสามารถใช้พลังงานโพซิตรอนสูงสุดในการประมาณมวลของสสารมืดได้ แต่อีกครั้ง การทดลองไม่ได้ใกล้เคียงกับการพิสูจน์ว่าสสารมืดสร้างโพซิตรอนได้จริง
อันที่จริง นักฟิสิกส์บางคนโต้แย้งว่าอัลฟาแม่เหล็กสเปกโตรมิเตอร์แม้จะมีความสามารถในการตรวจจับอนุภาคที่ไม่มีใครเทียบ แต่ก็ไม่เคยแยกแยะอย่างชัดเจนระหว่างการทำลายล้างของสสารมืด พัลซาร์ หรือกระบวนการที่ยังไม่ได้ค้นพบซึ่งอาจสร้างเศษของปฏิสสารส่วนเกินเหล่านั้น
“พัลซาร์สามารถอธิบายการสังเกตใดๆ ที่ AMS สามารถทำได้” Gregory Tarlé นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์อนุภาคจากมหาวิทยาลัยมิชิแกนในแอนอาร์เบอร์กล่าว ไม่ว่าข้อมูลโพซิตรอนจะเป็นอย่างไร นักฟิสิกส์จะไม่สามารถแยกสัญญาณที่ถูกกล่าวหาของสสารมืดได้อย่างชัดเจน
Katherine Freese นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์เชิงทฤษฎีจากสถาบัน Nordic Institute for Theoretical Physics ในสตอกโฮล์ม เห็นด้วยว่าการพิสูจน์สสารมืดจากโพซิตรอนโดยสรุปจะเป็นเรื่องยากมาก “เดิมพันของฉันอยู่ที่พัลซาร์” เธอกล่าว
การทดลองอื่นๆ ยังแนะนำว่า AMS มีโอกาสเพียงเล็กน้อยในการสร้างกรณีที่น่าสนใจสำหรับสสารมืด
ในการศึกษาที่โพสต์ออนไลน์เมื่อเดือนมกราคมที่ arXiv.org นักฟิสิกส์ได้ศึกษาการตรวจวัดด้วยกล้องโทรทรรศน์ Fermi เพื่อค้นหารังสีแกมมา ซึ่งควรจะเกิดขึ้นเมื่ออนุภาคสสารมืดทำลายล้างกันและกัน ข้อมูลได้ตัดกลไกการชนกันของสสารมืดส่วนใหญ่ที่เสนอโดยนักทฤษฎี และในเดือนธันวาคม นักวิทยาศาสตร์ที่มีดาวเทียมพลังค์ได้ประกาศว่าการสำรวจแสงที่เก่าแก่ที่สุดของจักรวาลไม่ได้เผยให้เห็นร่องรอยของเศษซากจากการชนกันของสสารมืด ซึ่งหากทำลายตัวเองในตอนนี้ก็ควรจะเป็นเมื่อจักรวาลยังเด็ก ( SN: 12/27 /14, น. 11 ).
Ting กล่าวว่าเขาให้ความสนใจกับการทดลองอื่นๆ มากพอๆ กับที่นักวิจารณ์ของเขาทำ เขาตรวจสอบวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์ แต่ไม่ได้ให้ข้อมูลมากมายในข้อสรุปแบบครอบคลุมโดยอิงจากข้อมูลชุดเดียว “ฉันเรียนรู้มานานแล้ว: ดูแต่การทดลองของคุณเอง” เขากล่าว
เขาคาดหวังที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมโดยการศึกษาโพซิตรอนด้วยพลังงานที่สูงขึ้น ถ้ามวลของอนุภาคสสารมืดคือหนึ่งล้านล้านอิเล็กตรอนโวลต์ มันก็อาจจะไม่ผลิตโพซิตรอนที่มีพลังงานมากกว่าหนึ่งในสี่ของพลังงานนั้น ดังนั้นหากความเข้มข้นของโพซิตรอนตกลงมาจากหน้าผาหลังจากจุดสูงสุดที่เพิ่งระบุใหม่ Ting กล่าว นั่นจะบ่งบอกถึงต้นกำเนิดของสสารมืด ในทางกลับกัน Pulsars ควรผลิตโพซิตรอนด้วยสเปกตรัมของพลังงานที่จะไม่ตกอย่างรวดเร็ว
ภายในหนึ่งหรือสองปีข้างหน้า ทีมงาน AMS จะออกการวิเคราะห์ครั้งแรกของแอนติโปรตอน อนุภาคปฏิสสารที่ Ting กล่าวว่าหนักเกินกว่าจะผลิตโดยพัลซาร์ได้ แต่ควรเกิดขึ้นจากการชนของสสารมืด Ting เรียกผลลัพธ์เบื้องต้นว่า “น่าสนใจ” แต่แน่นอน เขาจะไม่เสนอเพิ่มเติมจนกว่าการตรวจสอบทั้งหมดจะเสร็จสิ้น
เขามั่นใจว่าการวัดในอนาคตจะช่วยให้เขาสามารถระบุที่มาของโพซิตรอนได้อย่างแน่นอน ไม่ว่าจะมาจากสสารมืดหรืออย่างอื่น
แม้ว่าภาพสสารมืดจะยังคงสับสน แต่ก็มีความเป็นไปได้ที่ AMS จะตรวจจับปฏิสสารในยุคแรก ความลึกลับที่ใหญ่ที่สุดประการหนึ่งในฟิสิกส์คือสาเหตุที่สสารชนะในจักรวาลที่น่าจะเริ่มต้นด้วยสสารและปฏิสสารที่เท่ากัน Ting หวังว่าจะพบปฏิสสารที่ซับซ้อน — บางทีอาจเป็นแอนติฮีเลียม (แอนติโปรตอนสองตัวและแอนตินิวตรอนสองตัว) หรือแอนตินิวตรอน — ที่ถูกสร้างขึ้นหลังบิ๊กแบง Tarlé และนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ กล่าวว่าโอกาสในการตรวจจับแอนตินิวเคลียสเหล่านี้ต่ำมาก เนื่องจากปฏิสสารจะต้องเคลื่อนที่ผ่านดาราจักรและระบบสุริยะที่มีสสารมากโดยไม่ถูกทำลาย บาคาร่า / ลายสัก
