附近的脈沖星遮擋了過度反物質起源的光芒

使用墨西哥高海拔水Cherenkov(HAWC)伽瑪射線天文臺的天體物理學家檢測到高能電子和它們的反物質對應物正電子產生的兩個附近的中年脈沖星周圍的高能伽馬射線的延伸發(fā)射。探測到的發(fā)射的性質嚴重懷疑地球附近正電子神秘過多的可能來源。

2008年，天體物理學家在距地球大氣層幾百英里的軌道上觀測到意外大量的正電子。

從那以后，他們一直在爭論異常的原因，分裂了兩個相互競爭的理論。

一些人提出了一個簡單的解釋 - 額外的粒子可能來自脈沖星，每秒旋轉幾次，并用猛烈的力量甩掉電子，正電子和其他物質。

其他人推測，額外的正電子可能來自涉及暗物質的過程 - 迄今為止只能通過其引力看到的看不見但普遍的物質。

使用HAWC數(shù)據(jù)，猶他大學天體物理學家Anushka Udara Abeysekara及其同事首次對兩個脈沖星進行了詳細測量，稱為Geminga和PSR B0656 + 14，之前被確定為正電子過剩的可能來源。

因為擴展發(fā)射是由高能電子和正電子產生的，所以研究這些發(fā)射的特性有助于團隊計算脈沖星產生的正電子在空間中擴散的程度。

科學家說：“ HAWC天文臺坐落在海拔13,500英尺，位于墨西哥普埃布拉州Pico de Orizaba公園內的Sierra Negra火山的側翼。”

“它由300多個巨大的水箱組成，這些水箱等待伽瑪射線引發(fā)的粒子級聯(lián) - 其中許多水的能量超過牙科X射線的1000萬倍。”

“當這些伽馬射線撞擊高層大氣層時，它們會將空氣中的原子分開，產生一團以幾乎以光速向地面移動的粒子。當這個淋浴到達HAWC的坦克時，它會在水中產生協(xié)調的藍光閃爍，使我們能夠重建從級聯(lián)中射出的伽馬射線的能量和宇宙起源。

該團隊的結果表明，由Geminga和PSR B0656 + 14脈沖星產生的正電子不能一直到達地球。

“我們確定附近的脈沖星Geminga和PSR B0656 + 14不是正電子過剩的來源。盡管這兩個脈沖星足夠老并且足夠接近以解釋過量，但物質并沒有足夠快地從脈沖星中漂移到達地球，“研究人員說。

“我們的分析并不支持先前聲稱兩個附近的脈沖星造成兩個太空望遠鏡探測到的正電子過剩，領先的PAMELA項目和NASA的AMS-02探測器，”Petra Huentemeyer博士說，密歇根理工大學物理學副教授，HAWC協(xié)作組織的創(chuàng)始成員。

“伽馬射線HAWC測量表明存在從這些源逃逸的高能正電子。但根據(jù)我們的測量，它們不能對地球上看到的額外正電子做出顯著貢獻，“德國馬克斯普朗克核物理研究所的科學家RubénLópez-Coto博士說。

根據(jù)團隊的說法，到達我們星球的多余正電子必須具有更奇特的起源，可能是由于暗物質粒子的湮滅或衰變，以及其他可能性。