Friday, August 16, 2013

Neutrino Memecat Materi Gelap

Laporan penelitian - Neutrino mungkin memecah materi gelap. Pertama neutrino ruang angkasa sejak dideteksi tahun 1980-an menelurkan misteri materi gelap.

Laporan baru mungkin dapat menjelaskan fitur membingungkan partikel dan menyarankan identitas tidak umum materi gelap. Neutrino, partikel hantu subatomik, secara rutin diproduksi Matahari dan memukul Bumi, tapi selain penjelasan ledakan supernova, tidak ada yang terdeteksi dari luar tata surya.


Awal tahun ini kolaborasi IceCube yang memonitor area 1 kilometer kubik es di Kutub Selatan melaporkan 2 penampakan neutrino ruang yang dijuluki Bert dan Ernie masing-masing dengan massa sekitar 1 petaelectronvolt (1015 electronvolts).

Namun sumber yang diharapkan dari neutrino tersebut termasuk ledakan energik sinar gamma atau emisi lubang hitam supermasif dalam core galaksi aktif juga harus menghasilkan energi neutrino berbeda dari yang dilihat oleh IceCube sejauh ini.

Pasquale Serpico, fisikawan University of Savoy di Annecy-le-Vieux, Prancis, dan rekan bertanya-tanya apakah minimnya energi menjadi tanda pembusukan materi gelap, partikel hipotetik tak terlihat yang diteorikan menyusun 80 persen semua materi alam semesta.

"Ini persis mereproduksi fitur yang Anda lihat dalam IceCube," kata Serpico.

Serpico menghitung partikel materi gelap kelas berat sekitar 1 PEV akan membusuk secara langsung ke neutrino dari sekitar 1 PEV atau menjadi partikel lain dan kemudian ke neutrino dengan energi puluhan TEV.

Beberapa detektor telah melihat tanda-tanda partikel jauh lebih ringan dengan massa 10 gigaelectronvolts. Tidak ada alasan teoritis mengapa materi gelap tidak harus berat. Produksi partikel butuh mekanisme lebih rumit di alam semesta awal sehingga teori cenderung memilih kandidat partikel ringan.

Tidak semua orang sependapat. Secara umum komunitas fisika lebih memilih untuk memiliki materi gelap dominan, tetapi memang tidak harus begitu. Neutrino dilihat oleh IceCube masih dapat dijelaskan oleh sumber standar jika kesenjangan energi hilang.

"Saya tidak berpikir apa pun dalam data yang memerlukan penjelasan lebih eksotis pada saat ini," kata Francis Halzen, fisikawan University of Wisconsin-Madison, dan anggota tim IceCube.
Profile Peneliti : Pasquale Serpico, Francis Halzen

Are IceCube neutrinos unveiling PeV-scale decaying dark matter?

Arman Esmaili, Pasquale Dario Serpico

arXiv (Submitted on 5 Aug 2013)

Akses : arXiv:1308.1105
Gambar: IceCube

Penelitian Lainnya:

No comments:

Post a Comment