Il ricercatore di particelle di materia oscura (DAMPE) ha presentato i primi risultati scientifici misurando accuratamente il flusso di elettroni dei raggi cosmici, in particolare, il gap spettrale a 0.9 TeV. Questa informazione può far luce sull'annientamento o decadimento delle particelle di materia oscura.
DAMPE - un progetto di oltre cento scienziati, tecnici e studenti di nove istituzioni in Cina, Svizzera e Italia. Questo è il primo satellite astronomico cinese inviato in orbita il 17 dicembre 2015. Si trova a un'altitudine di 500 km e ha iniziato a raccogliere informazioni una settimana dopo l'inizio.
Durante i primi 530 giorni di funzionamento, il dispositivo ha registrato 1,5 milioni di elettroni e positroni sopra 25 GeV. I dati sono caratterizzati da un'alta risoluzione energetica e un basso contenuto di contaminazione da particelle di fondo. La prima immagine mostra i risultati nell'intervallo di energia da 25 GeV a 4.6 TeV.
DAMPE è stato in grado di rilevare una discontinuità spettrale a 0.9 TeV con una variazione dell'indice spettrale da 3.1 a 3.9. L'esatta determinazione dello spettro di elettroni e positroni di raggi cosmici limita seriamente lo spazio dei parametri del modello, come pulsar approssimativi, resti di supernova o candidati a particelle di materia oscura. L'analisi suggerisce anche la presenza di una struttura spettrale tra le energie 1 e 2 TeV - un possibile indicatore di fonti vicine di raggi cosmici o processi fisici esotici.
DAMPE ha individuato oltre 3,5 miliardi di eventi di raggi cosmici con energia minima. Gli scienziati si aspettano che il satellite registrerà più di 10 miliardi di eventi in 5 anni.
Statistiche più dettagliate permetteranno di determinare lo spettro di elettroni e positroni di raggi cosmici fino a 10 TeV in modo molto più preciso. I ricercatori saranno anche in grado di considerare le caratteristiche spettrali potenzialmente generate dall'annientamento o simili fonti astrofisiche, come le pulsar.
La seconda immagine confronta i risultati degli spettri di elettroni e positroni dei raggi cosmici di DAMPE e altre osservazioni. Queste informazioni riflettono la capacità unica del satellite di esplorare una possibile nuova fisica o astrofisica a causa della sua alta risoluzione energetica e ampia copertura.
La missione continuerà a studiare i raggi cosmici galattici fino a 10 TeV. Si prevede che i dati aprano nuovi fenomeni spaziali nella finestra di TeV.
