Astronomen zijn zich terdege bewust van het feit dat de overgrote meerderheid van materie in ons universum onzichtbaar of "donker" is. Dus wat is dit in vredesnaam? Welnu, nu hebben we een goed idee over wat het waarschijnlijk niet is.
Na het analyseren van een groot aantal waarnemingen die zijn vastgelegd door de NASA Fermi Space Telescope, ontdekten de onderzoekers dat het type hypothetische donkere materiedeeltjes, bekend als axionachtige deeltjes, ofwel niet de hoofdspeler in het spel met donkere materie is of gewoon niet bestaat.
Axion-achtige deeltjes worden verondersteld te zijn gemaakt onder bepaalde kwantuminteracties, maar ze hebben een vreemde kwaliteit die kan worden gemeten als ze door sterke magnetische velden gaan. Hoewel deze deeltjes worden verondersteld heel licht te zijn - met een "gewicht" van minder dan een miljoenste elektronmassa - zou het heelal ermee gevuld kunnen worden, waardoor een enorme zwaartekrachtmassa ontstaat, daarom zouden axions kunnen zijn waar het grootste deel van de massa van het Universum verborgen is.
Maar axionachtige deeltjes, of 'Alpen', kunnen zich op een heel subtiele manier manifesteren. Onder bepaalde omstandigheden kunnen in andere gevallen "onzichtbare" ALP's worden omgezet in fotonen, deeltjes die verantwoordelijk zijn voor de overdracht van licht. Daardoor zijn we niet in staat om deze donkere deeltjes materie direct te zien (aangezien donkere materie niet interageert met behulp van elektromagnetische krachten), maar we kunnen natuurlijk fotonen zien (die uitwisselingsdeeltjes zijn van elektromagnetische interactie). Om dit idee te testen, analyseerden natuurkundigen de emissie van gammastraling uit een zeer helder sterrenstelsel genaamd NGC 1275 in een cluster van sterrenstelsels in Perseus, op een afstand van ongeveer 240 miljoen lichtjaren van de aarde. Tussen ons en dit sterrenstelsel bevinden zich enkele krachtige magnetische media waardoor eventuele fotonen of donkere deeltjes materie zouden moeten passeren. Dus als een bepaald type ALP bestaat, moeten hun transformaties van het donkere materiedeeltje naar het gammafoton en vice versa worden gedetecteerd. Tot nu toe zijn dergelijke transformaties echter nog niet gevonden voor 6 jaar gamma-waarnemingen met de Fermi-telescoop.
"Met de Alpen kunnen we een bepaalde hoeveelheid donkere materie verklaren," zei Manuel Meyer, een pre-doctorale student en onderzoekscollega bij de afdeling Fysica van de Universiteit van Stockholm. "Wat vooral interessant is, is dat we met onze analyse een dergelijke gevoeligheid bereiken die te verwachten is in toekomstige experimenten op aarde."
Onderzoekers hopen met Fermi meer gegevens te verzamelen, maar het lijkt erop dat deze ALP's niet werken zoals we verwachten, of ze niet bestaan, en waarschijnlijk verwijderen uit de zoektocht naar donkere materie
