O pesquisador de partículas de matéria escura (DAMPE) apresentou os primeiros resultados científicos medindo com precisão o fluxo de elétrons de raios cósmicos, em particular, o gap espectral a 0,9 TeV. Esta informação pode lançar luz sobre a aniquilação ou decaimento de partículas de matéria escura.
DAMPE - um projeto de mais de cem cientistas, técnicos e estudantes de nove instituições na China, Suíça e Itália. Este é o primeiro satélite astronômico chinês colocado em órbita em 17 de dezembro de 2015. Ele está localizado a uma altitude de 500 km e começou a coletar informações uma semana após o início.
Durante os primeiros 530 dias de operação, o dispositivo registrou 1,5 milhão de elétrons e pósitrons acima de 25 GeV. Os dados são caracterizados por uma incrivelmente alta resolução de energia e baixo conteúdo de contaminação por partículas de fundo. A primeira imagem mostra os resultados na faixa de energia de 25 GeV a 4,6 TeV.
DAMPE foi capaz de detectar uma descontinuidade espectral a 0,9 TeV com uma mudança no índice espectral de 3,1 para 3,9. A determinação precisa do espectro de elétrons e pósitrons de raios cósmicos restringe seriamente o espaço de parâmetros do modelo, como pulsares aproximados, remanescentes de supernovas ou candidatos a partículas de matéria escura. A análise também sugere a presença de uma estrutura espectral entre as energias 1 e 2 TeV - um possível indicador de fontes vizinhas de raios cósmicos ou processos físicos exóticos.
A DAMPE detectou mais de 3,5 bilhões de eventos de raios cósmicos com energia mínima. Os cientistas esperam que o satélite registre mais de 10 bilhões de eventos em cinco anos.
Estatísticas mais detalhadas permitirão determinar com mais precisão o espectro de elétrons e pósitrons de raios cósmicos até 10 TeV. Os pesquisadores também poderão considerar características espectrais potencialmente geradas pela aniquilação ou fontes astrofísicas similares, como os pulsares.
A segunda imagem compara os resultados dos espectros de elétrons e pósitrons dos raios cósmicos da DAMPE e outras observações. Essas informações refletem a capacidade exclusiva do satélite de explorar uma possível nova física ou astrofísica, devido à sua alta resolução de energia e ampla cobertura.
A missão continuará estudando os raios cósmicos galácticos até 10 TeV. Espera-se que os dados abram novos fenômenos espaciais na janela do TeV.
