#positronen

Credit: AIP Advances (2022). DOI: 10.1063/5.0087175 Ze worden aggregatietoestanden genoemd, de macroscopische (met het blote oog waarneembare) verschijningsvormen van een gegeven hoeveelheid materie. We kennen er vier: vaste stof, vloeistof, gas en plasma. Maar als we Melvin Vopson (Universiteit van Portsmouth) moeten geloven is er nog een vijfde aggregatietoestand: informatie! Over Vopson heb ik…

Credit: AIP Advances (2022). DOI: 10.1063/5.0087175 Ze worden aggregatietoestanden genoemd, de macroscopische (met het blote oog waarneembare) verschijningsvormen van een gegeven hoeveelheid materie. We kennen er vier: vaste stof, vloeistof, gas en plasma. Maar als we Melvin Vopson (Universiteit van Portsmouth) moeten geloven is er nog een vijfde aggregatietoestand: informatie! Over Vopson heb ik…

Chandra brengt de stroom materie en antimaterie uitgespuwd door pulsar PSR J2030 scherp in beeld

Credit: X-ray: NASA/CXC/Stanford Univ./M. de Vries; Optical: NSF/AURA/Gemini Consortium Hij heet voluit PSR J2030+4415, maar hij wordt kortweg J2030 genoemd, een pulsar die op 1600 lichtjaar afstand staat, gelegen in het Noordelijke sterrenbeeld Zwaan (Cygnus). Met de Chandra ruimtetelescoop van de NASA, die röntgenstraling kan zien, hebben ze J2030 bestudeerd en daaruit hebben ze heel scherp een…

Chandra brengt de stroom materie en antimaterie uitgespuwd door pulsar PSR J2030 scherp in beeld

Credit: X-ray: NASA/CXC/Stanford Univ./M. de Vries; Optical: NSF/AURA/Gemini Consortium Hij heet voluit PSR J2030+4415, maar hij wordt kortweg J2030 genoemd, een pulsar die op 1600 lichtjaar afstand staat, gelegen in het Noordelijke sterrenbeeld Zwaan (Cygnus). Met de Chandra ruimtetelescoop van de NASA, die röntgenstraling kan zien, hebben ze J2030 bestudeerd en daaruit hebben ze heel scherp een…

Instrumenten zijn al jaren bezig om in de kosmische straling waarnemingen te doen aan een gedeelte ervan, dat bestaat uit elektronen en hun negatieve partners, de positronen. Waarnemingen met de Pamela-satelliet en Fermi-satelliet hebben eerder al laten zien dat er een gering overschot of ‘exces’ is van positronen boven elektronen in de kosmische straling. Dat overschot zou kunnen duiden op annihilatie van donkere materie als bron van de elektronen en positronen, maar het zou net zo goed ook kunnen ontstaan door een pulsar nabij het centrum van de Melkweg. Op het internationale ruimtestation ISS is sinds mei 2011 de de tweede Alpha Magnetic Spectrometer (AMS-02) verbonden en da’s net zo’n instrument als Pamela en Fermi, maar dan nog beter uitgerust om die hoogenergetische kosmische straling waar te nemen. Deze week werden van AMS-02 de resultaten tot nu toe bekendgemaakt, gebaseerd op maar liefst 41 miljard van die deeltjes die door het instrument zijn gevolgen en die zijn geanalyseerd. Hieronder zie je de resultaten, het aantal waargenomen elektronen en positronen weergevend als functie van hun energie.

Uit de gegevens heeft het AMS-02 team, dat onder leiding staat van Nobelprijswinnaar Samuel Ting, kunnen afleiden dat er een stijging van het positronen-overschot is tot ze een energie van 275 ± 32 GeV bereiken, dan wordt het maximum bereikt. De grote vraag is nu: wat volgt er ná dat maximum, is er dan een abrupte daling, een zogenaamde cut-off? Dat zou namelijk een indicatie zijn dat annihilerende WIMP’s, zware deeltjes donkere materie, de bron van de elektronen en positronen zijn. Dat zou nog steeds kunnen met de nu voorliggende gegevens en die WIMP’s zouden dan ongeveer 1 TeV massa hebben. Maar het punt is dat de cut off zelf niet is waargenomen, de waarnemingen houden zo’n beetje op bij het maximum. Het is dus niet te zeggen óf er een cut off is en zo ja hoe steil of abrupt die is. Verder blijkt dat tussen 20 en 200 GeV de hoeveelheid positronen behoorlijk groter is dan de hoeveelheid elektronen en dat duidt op een nieuwe mogelijkheid, namelijk dat deze deeltjes helemaal niet door pulsars of donkere materie ontstaan, maar dat er een nog onbekende bron is, ‘that may be the sign of an unknown phenomenon‘. Woehahaha, da’s helemaal interessant! Bron: Science Daily + CERN + Resonaances + The Reference Frame.