{"id":22874,"date":"2011-11-29T21:08:53","date_gmt":"2011-11-29T18:08:53","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=22874"},"modified":"2011-11-29T21:08:53","modified_gmt":"2011-11-29T18:08:53","slug":"fuusikud-seadsid-tumeaine-massile-alampiiri","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=22874","title":{"rendered":"F\u00fc\u00fcsikud seadsid tumeaine massile alampiiri"},"content":{"rendered":"

Browni \u00dclikooli f\u00fc\u00fcsikud seadsid tumeaine massile alampiiri. Tumeaine koosneb m\u00f5istatuslikest osakestest, mida usutakse moodustavat peaaegu veerandi Universumist. Uurijad m\u00e4rgivad ajakirjas Physical Review Letters<\/em>, et tumeaine mass peab olema suurem kui 40 gigaelektronvolti. See eristus on oluline, sest see lisab kahtlust hiljutistele maa-aluste eksperimentide tulemustele, mis raporteerisid tumeaine avastamist.<\/strong><\/p>\n

Kui tumeaine eksisteerib Universumis, on teadlased n\u00fc\u00fcd seadnud selle massile seni k\u00f5ige suurema v\u00e4\u00e4rtusega alampiiri, kirjutab Physorg.com<\/a>.<\/p>\n

\"\"<\/a>

Browni \u00dclikooli f\u00fc\u00fcsikud uurisid seitset k\u00e4\u00e4busgalaktikat, mis on pildil valge joonega \u00fcmbritsetud. Vaatlused viitavad, et k\u00e4\u00e4busgalaktikaid t\u00e4idab tumeaine, sest nende t\u00e4htede liikumist pole v\u00f5imalik seletada vaid nende massi abil \u2013 need on ideaalsed kohad, kust uurida tumeaine h\u00e4vimise signaale. Pilt: Koushiappas ja Geringer-Sameth, Browni \u00dclikool<\/p><\/div>\n

Browni \u00dclikooli professor Savvas Koushiappas<\/strong> m\u00e4rgib koos Alex Geringer-Sameth<\/strong>\u2019iga peatselt avaldatavas artiklis, et tumeaine mass peab olema suurem kui 40 gigaelektronvolti tumeaines toimuvates\u00a0kokkup\u00f5rgetes, mis sisaldavad raskeid kvarke. Kasutades NASA Fermi Gamma-kiirguse Kosmoseteleskoobil asuva\u00a0uudse instrumendi abil kogutud andmeid uudse statistilise l\u00e4henemise abil, piiras Browni teadlaste paar tumeaine osakeste massi. Selleks arvutasid nad kiiruse, millega osakesed arvatakse teineteist h\u00e4vitavat \u00fcmber Linnutee tiirlevates galaktikates.<\/p>\n

\u201eLeidsime, et kui osakese mass on v\u00e4iksem kui 40 GeV, ei saa see olla tumeaine osake,\u201c v\u00e4itis Koushiappas.<\/p>\n

Vaatluste p\u00f5hjal tehtud m\u00f5\u00f5tmised on olulised, sest nad seavad kahtluse alla hiljutised tumeainet uurivate koost\u00f6\u00f6projektide tulemused, kes on m\u00e4rkinud tabamatu osakese avastamist maa-aluste katsete k\u00e4igus. Need koost\u00f6\u00f6projektid \u2013 DAMA\/LIBRA, CoGeNT ja CRESST \u2013 v\u00e4idavad, et nad on avastanud tumeaine massidega alates 7st kuni 12 GeV-ni, mis j\u00e4\u00e4b alla Browni \u00dclikooli f\u00fc\u00fcsikute seatud piiri.<\/p>\n

\u201eKui tumeaine osakese mass oleks v\u00e4iksem kui 40 GeV, t\u00e4hendaks see, et tumeaine kogus Universumis oleks n\u00f5nda suur, et Universum ei laieneks kiirenevas tempos, nagu oleme vaadelnud,\u201c s\u00f5nas Koushiappas, viidates 2011. aasta Nobeli preemiale f\u00fc\u00fcsikas, mis anti avastusele, et Universumi laienemine kiireneb.<\/p>\n

Eelkirjeldatutest iseseisvalt j\u00f5udis projekt Fermi-LAT sarnaste tulemusteni teistsuguse metodoloogia abil.<\/p>\n

F\u00fc\u00fcsikud usuvad, et k\u00f5ik n\u00e4htav \u2013 planeedid, t\u00e4hed, galaktikad ja k\u00f5ik muu \u2013 moodustab vaid neli protsenti Universumist. Vaatlused viitavad sellele, et tumeaine moodustab umbes 23 protsenti Universumist. \u00dclej\u00e4\u00e4nu koosneb tumeenergiast \u2013 j\u00f5ust, mida usutakse p\u00f5hjustavat Universumi kiirenevat laienemist. Probleem seisneb selles, et tumeaine ja tumeenergia ei v\u00e4ljasta elektromagneetilist kiirgust nagu t\u00e4hed ja planeedid; neid on v\u00f5imalik \u201en\u00e4ha\u201c vaid nende gravitatsioonilise m\u00f5ju t\u00f5ttu. Selle varjus olev profiil ja selle raske mass on peamised p\u00f5hjused, miks tumeainet kahtlustatakse\u00a0koosnevat n\u00f5rka vastastikm\u00f5ju avaldavatest massiivsetest osakestest (ingl.k. weakly interacting massive particle<\/em> \u2013 WIMP), mist\u00f5ttu on seda v\u00e4ga keeruline uurida.<\/p>\n

F\u00fc\u00fcsikud teavad aga seda, et kui WIMP ja selle antiosake kokku p\u00f5rkuvad protsessi k\u00e4igus, mida nimetatakse annihilatsiooniks ehk h\u00e4vimiseks, koosnevad v\u00e4lja paisatud j\u00e4\u00e4nused rasketest kvarkidest ja leptonitest. Kui kvark ja selle anti-kvark annihileeruvad, tekitavad nad osakeste voo, mis sisaldab footoneid\u00a0ehk valgust.<\/p>\n

Koushiappas ja Geringer-Sameth p\u00f6\u00f6rasid p\u00f5hiolemuselt \u00fcmber h\u00e4vimise ahelreaktsiooni. Nad uurisid seitset k\u00e4\u00e4busgalaktikat, mis vaatlusandmete p\u00f5hjal arvatakse tumeainet t\u00e4is olevat, sest nende t\u00e4htede liikumist ei saa t\u00e4ielikult selgitada vaid nende massiga. Need k\u00e4\u00e4busgalaktikad on ka suuresti kaotanud\u00a0vesiniku ja teised \u00fcldlevinud ained, mist\u00f5ttu nad on kui valged l\u00f5uendid paremaks tumeaine ja selle m\u00f5jude uurimiseks. \u201eSeal on k\u00f5rge signaali-m\u00fcra suhe. Need on puhtad s\u00fcsteemid,\u201c s\u00f5nas Koushiappas.<\/p>\n

Uurijate paar anal\u00fc\u00fcsis gammakiirguse andmeid, mida koguti Fermi teleskoobiga viimase kolme aasta jooksul, m\u00f5\u00f5tmaks footonite arvu k\u00e4\u00e4busgalaktikates. Leitud footonite arvu abil olid Bowni teadlased v\u00f5imelised m\u00e4\u00e4rama kvarkide tootmise m\u00e4\u00e4ra, mis omakorda v\u00f5imaldas neil seada piiranguid tumeaine osakeste massile ja tasemele, milles nad h\u00e4vivad.<\/p>\n

\u201eSee on esimene kord, mil me v\u00f5ime v\u00e4listada \u00fcldised WIMP\u2019i osakesed, mis v\u00f5iksid selgitada tumeaine k\u00fcllust Universumis,\u201c s\u00f5nas Koushiappas.<\/p>\n

Geringer-Sameth arendas v\u00e4lja statistilise raamistiku, anal\u00fc\u00fcsimaks antud andmeid, ja seej\u00e4rel rakendas seda k\u00e4\u00e4busgalaktikate vaatlustele. \u201eK\u00e4es on v\u00e4ga p\u00f5nev aeg tumeaine otsimisele, sest paljud eksperimentaalsed vahendid j\u00f5uavad viimaks j\u00e4lile kauakestvatele teooriatele tumeaine olemusest,\u201c v\u00e4itis Geringer-Sameth. \u201eMe hakkame neid teooriaid n\u00fc\u00fcd t\u00f5siselt proovile panema.\u201c<\/p>\n

Allikas<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Browni \u00dclikooli f\u00fc\u00fcsikud seadsid tumeaine massile alampiiri. Tumeaine koosneb m\u00f5istatuslikest osakestest, mida usutakse moodustavat peaaegu veerandi Universumist. Uurijad m\u00e4rgivad ajakirjas Physical Review Letters, et tumeaine mass peab olema suurem kui 40 gigaelektronvolti. See eristus on oluline, sest see lisab kahtlust hiljutistele maa-aluste eksperimentide tulemustele, mis raporteerisid tumeaine avastamist. Kui tumeaine eksisteerib Universumis, on teadlased n\u00fc\u00fcd […]<\/p>\n","protected":false},"author":448,"featured_media":22875,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[55],"class_list":{"0":"post-22874","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-teadusuudis","8":"tag-tumeaine","9":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/22874","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/448"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=22874"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/22874\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/22875"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=22874"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=22874"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=22874"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}