Pembaruan para ahli astrofisika tentang gelembung-gelembung Fermi yang sangat besar dan tak terduga

Posted on
Pengarang: Monica Porter
Tanggal Pembuatan: 16 Berbaris 2021
Tanggal Pembaruan: 1 Juli 2024
Anonim
Pembaruan para ahli astrofisika tentang gelembung-gelembung Fermi yang sangat besar dan tak terduga - Ruang
Pembaruan para ahli astrofisika tentang gelembung-gelembung Fermi yang sangat besar dan tak terduga - Ruang

Ditemukan pada tahun 2010, dua gelembung Fermi yang luas dan misterius memancar keluar dari inti galaksi Bima Sakti kita. Pembaruan dari tiga ahli astrofisika yang menemukan mereka.


Gelembung Fermi memanjang dari pusat galaksi kita. Dari ujung ke ujung, mereka memperpanjang 50.000 tahun cahaya, atau kira-kira setengah dari diameter Bima Sakti. Ilustrasi melalui Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA

Pada 2010, para ilmuwan yang bekerja di Pusat Astrofisika Harvard – Smithsonian menemukan gelembung Fermi misterius yang memanjang puluhan ribu tahun cahaya di atas dan di bawah cakram galaksi Bima Sakti kita. Balon besar sinar gamma energik ini mengisyaratkan peristiwa kuat yang terjadi di galaksi kita jutaan tahun yang lalu, mungkin ketika lubang hitam supermasif di inti galaksi berpesta di sejumlah besar gas dan debu. Pada bulan Januari 2015, tiga ahli astrofisika yang menemukan gelembung Fermi berbicara dengan Kelen Tuttle dari The Kavli Foundation tentang upaya berkelanjutan untuk memahami penyebab dan implikasi dari struktur yang tak terduga dan aneh ini, serta cara-cara di mana mereka dapat membantu dalam perburuan untuk materi gelap. Berikut ini adalah transkrip yang diedit dari diskusi meja bundar mereka.


FINKBEINER DOUGLAS adalah profesor astronomi dan fisika di Universitas Harvard dan anggota Institute for Theory and Computation di Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

SLACYER TRACY adalah asisten profesor fisika di Massachusetts Institute of Technology dan anggota Fakultas Afiliasi di MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research.

MENG SU adalah Pappalardo Fellow dan Einstein Fellow di Massachusetts Institute of Technology dan MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research.

YAYASAN KAVLI: Ketika Anda bertiga menemukan gelembung Fermi pada 2010, mereka benar-benar kejutan. Tidak ada yang mengantisipasi keberadaan struktur seperti itu. Apa pikiran pertama Anda ketika Anda melihat gelembung besar ini - yang menjangkau lebih dari setengah langit yang terlihat - muncul dari data?


Douglas Finkbeiner adalah bagian dari kolaborasi yang pertama kali menemukan sinar gamma 'kabut' di dekat pusat Bima Sakti.

DOUGLAS FINKBEINER: Bagaimana dengan menghancurkan kekecewaan? Tampaknya ada kesalahpahaman yang populer bahwa para ilmuwan tahu apa yang mereka cari dan ketika mereka menemukannya, mereka tahu itu. Pada kenyataannya, seringkali itu bukan cara kerjanya. Dalam hal ini, kami sedang dalam pencarian untuk menemukan materi gelap, dan kami menemukan sesuatu yang sama sekali berbeda. Jadi pada awalnya saya bingung, bingung, kecewa dan bingung.

Kami telah mencari bukti materi gelap di galaksi dalam, yang akan muncul sebagai sinar gamma. Dan kami memang menemukan kelebihan sinar gamma, jadi untuk sementara kami berpikir ini mungkin sinyal materi gelap. Tetapi ketika kami melakukan analisis yang lebih baik dan menambahkan lebih banyak data, kami mulai melihat ujung-ujung struktur ini. Itu tampak seperti sosok besar 8 dengan balon di atas dan di bawah bidang galaksi. Materi gelap mungkin tidak akan melakukan itu.

Pada saat itu, saya berkomentar bahwa kami memiliki masalah gelembung ganda. Alih-alih lingkaran cahaya yang bagus seperti yang akan kita lihat dengan materi gelap, kami menemukan dua gelembung ini.

Tracy Slatyer menunjukkan bahwa sinar gamma 'kabut' sebenarnya berasal dari dua gelembung panas plasma yang berasal dari pusat galaksi.

SLACYER TRACY: Saya mengadakan ceramah di gelembung Fermi "Masalah Gelembung Ganda" - cincinnya bagus sekali.

FINKBEINER: Ya. Setelah pemikiran pertama saya - "Oh sial, ini bukan masalah gelap" - pikiran kedua saya adalah, "Oh, itu masih sesuatu yang sangat menarik, jadi sekarang mari kita cari tahu apa itu."

SLATYER: Pada saat itu, Doug, Anda mengatakan kepada saya sesuatu di sepanjang baris "Penemuan ilmiah lebih sering digembar-gemborkan oleh 'Huh, itu terlihat lucu' daripada oleh 'Eureka!'" Ketika kami pertama kali mulai melihat tepi gelembung ini muncul, saya ingat melihat peta dengan Doug, yang menunjukkan di mana dia pikir ada tepi, dan tidak melihat semuanya sama sekali. Dan kemudian lebih banyak data mulai masuk dan mereka menjadi semakin jelas - meskipun mungkin Isaac Asimov yang mengatakannya terlebih dahulu.

Jadi reaksi pertama saya lebih seperti "Hah, itu terlihat sangat aneh." Tetapi saya tidak akan menyebut diri saya kecewa. Itu adalah teka-teki yang harus kami cari tahu.

FINKBEINER: Mungkin kebingungan adalah penjelasan yang lebih baik daripada kecewa.

Meng Su mengembangkan peta pertama yang menunjukkan bentuk persis gelembung Fermi.

MENG SU: Saya setuju. Kami sudah tahu tentang struktur mirip gelembung lainnya di alam semesta, tetapi ini masih cukup mengejutkan. Menemukan gelembung-gelembung ini di Bima Sakti tidak diantisipasi oleh teori apa pun. Ketika Doug pertama kali menunjukkan kepada kami gambar di mana Anda bisa mulai melihat gelembung, saya segera mulai berpikir tentang apa yang mungkin menghasilkan jenis struktur ini selain materi gelap. Saya pribadi tidak terlalu bingung dengan struktur itu sendiri dan lebih bingung dengan bagaimana Bima Sakti bisa menghasilkannya.

SLATYER: Tapi tentu saja juga benar bahwa struktur yang kita lihat di galaksi lain tidak pernah terlihat dalam sinar gamma. Sejauh yang saya tahu, di luar pertanyaan apakah Bimasakti dapat membuat struktur seperti ini, tidak pernah ada harapan bahwa kita akan melihat sinyal cerah dalam sinar gamma.

SU: Tepat sekali. Penemuan ini masih unik dan, bagi saya, menghukum.

Petunjuk tepi gelembung Fermi pertama kali diamati dalam sinar-X (biru) oleh ROSAT, yang beroperasi pada 1990-an. Sinar gamma yang dipetakan oleh Fermi Gamma-ray Space Telescope (magenta) meluas lebih jauh dari pesawat galaksi. Gambar melalui Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA

TKF: Mengapa gelembung seperti itu tidak diharapkan di Bima Sakti, jika mereka terlihat di galaksi lain?

FINKBEINER: Ini pertanyaan yang bagus. Di satu sisi kami mengatakan bahwa ini tidak biasa di galaksi lain, sementara di sisi lain kami mengatakan mereka benar-benar tak terduga di Bima Sakti. Salah satu alasan itu tidak terduga adalah bahwa sementara setiap galaksi memiliki lubang hitam supermasif di pusat, di Bima Sakti bahwa lubang hitam sekitar 4 juta kali massa matahari sedangkan di galaksi di mana kita sebelumnya mengamati gelembung, lubang hitam cenderung 100 atau 1.000 kali lebih besar dari lubang hitam kita. Dan karena kami pikir itu adalah lubang hitam yang menghisap materi terdekat yang membuat sebagian besar dari gelembung-gelembung ini, Anda tidak akan mengharapkan lubang hitam kecil seperti yang kita miliki di Bima Sakti untuk mampu melakukan ini.

SU: Untuk alasan itu, tidak ada yang berharap melihat gelembung di galaksi kita. Kami mengira lubang hitam di pusat Bima Sakti itu membosankan dan hanya duduk di sana dengan tenang. Tetapi semakin banyak bukti menunjukkan bahwa itu sangat aktif sejak lama. Sekarang tampaknya, di masa lalu, lubang hitam kita bisa puluhan juta kali lebih aktif daripada saat ini. Sebelum ditemukannya gelembung Fermi, orang-orang mendiskusikan kemungkinan itu, tetapi tidak ada satu pun bukti yang menunjukkan bahwa lubang hitam kita bisa sekuat itu. Penemuan gelembung Fermi mengubah gambar.

SLATYER: Tepat. Galaksi lain yang memiliki struktur yang mirip memiliki kondisi galaksi yang sangat berbeda. Tidak jelas bahwa gelembung yang kita lihat di galaksi lain dengan bentuk yang cukup mirip dengan yang kita lihat di Bima Sakti tentu berasal dari proses fisik yang sama.

Karena sensitivitas instrumen, kita tidak memiliki cara untuk melihat sinar gamma yang terkait dengan gelembung-gelembung ini di galaksi-galaksi mirip Bima Sakti - jika mereka melepaskan sinar gamma sama sekali. Gelembung Fermi benar-benar merupakan kesempatan pertama kami untuk melihat hal-hal seperti ini dari dekat dan dalam sinar gamma, dan kami hanya tidak tahu apakah banyak fitur yang sangat membingungkan dari gelembung Fermi hadir di galaksi lain. Tidak jelas pada saat ini sejauh mana gelembung Fermi adalah fenomena yang sama dengan apa yang kita lihat dalam struktur berbentuk serupa pada panjang gelombang lain di galaksi lain.

SU: Saya pikir sebenarnya sangat beruntung galaksi kita memiliki struktur ini. Kita dapat melihatnya dengan sangat jelas dan dengan kepekaan yang tinggi, memungkinkan kita untuk mempelajarinya secara rinci.

SLATYER: Sesuatu seperti ini bisa ada di galaksi lain, dan kita tidak akan pernah tahu.

SU: Ya - dan yang sebaliknya juga benar. Sangat mungkin bahwa gelembung Fermi berasal dari sesuatu yang belum pernah kita lihat sebelumnya.

FINKBEINER: Tepat. Dan, misalnya, sinar-X yang kita lihat berasal dari gelembung di galaksi lain, foton-foton itu memiliki faktor jutaan kali lebih sedikit energi daripada sinar gamma yang kita lihat mengalir dari gelembung Fermi. Jadi kita tidak boleh langsung menyimpulkan bahwa mereka berasal dari proses fisik yang sama.

SU: Dan di sini, di galaksi kita sendiri, saya pikir lebih banyak orang bertanya tentang implikasi lubang hitam Bimasakti yang begitu aktif. Saya pikir gambar dan pertanyaannya berbeda sekarang. Menemukan struktur ini memiliki implikasi yang sangat penting bagi banyak pertanyaan kunci tentang Bimasakti, pembentukan galaksi, dan pertumbuhan lubang hitam.

Fermi Gamma-ray Space Telescope mengumpulkan data yang mengungkapkan gelembung Fermi. Gambar melalui Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA

TKF: Doug dan Meng, dalam sebuah artikel Scientific American yang Anda tulis bersama Dmitry Malyshev, Anda mengatakan bahwa gelembung Fermi "berjanji untuk mengungkap rahasia mendalam tentang struktur dan sejarah galaksi kita." Apakah Anda akan memberi tahu kami lebih banyak tentang jenis rahasia apa yang mungkin terjadi? ?

SU: Setidaknya ada dua pertanyaan kunci yang kami coba jawab tentang lubang hitam supermasif di pusat setiap galaksi: Bagaimana lubang hitam itu sendiri terbentuk dan tumbuh? Dan, saat lubang hitam tumbuh, apa interaksi antara lubang hitam dan galaksi induk?

Saya pikir bagaimana Bimasakti sesuai dengan gambaran besar ini masih merupakan misteri. Kami tidak tahu mengapa massa lubang hitam di pusat Bima Sakti sangat kecil dibandingkan dengan lubang hitam supermasif lainnya, atau bagaimana interaksi antara lubang hitam yang relatif kecil ini dan galaksi Bima Sakti bekerja. Gelembung-gelembung ini menyediakan tautan unik untuk bagaimana lubang hitam tumbuh dan bagaimana injeksi energi dari proses akresi lubang hitam berdampak pada Bima Sakti secara keseluruhan.

FINKBEINER: Beberapa rekan kami di Pusat Astrofisika Harvard – Smithsonian melakukan simulasi di mana mereka dapat melihat bagaimana ledakan supernova dan peristiwa akresi lubang hitam memanaskan gas dan mengusirnya keluar dari galaksi. Anda dapat melihat dalam beberapa simulasi ini bahwa segala sesuatunya berjalan dengan baik dan bintang-bintang terbentuk dan galaksi berputar dan semuanya berkembang, dan kemudian lubang hitam mencapai ukuran kritis. Tiba-tiba, ketika lebih banyak materi jatuh ke dalam lubang hitam, itu membuat flash besar sehingga pada dasarnya mendorong sebagian besar gas keluar dari galaksi. Setelah itu, tidak ada lagi pembentukan bintang - Anda sudah selesai. Proses umpan balik itu adalah kunci pembentukan galaksi.

SU: Jika gelembung - seperti yang kami temukan - terbentuk secara episodik, itu dapat membantu kita memahami bagaimana energi yang keluar dari lubang hitam mengubah halo gas di halo halo Bima Sakti. Ketika gas ini mendingin, Bima Sakti membentuk bintang. Jadi seluruh sistem akan berubah karena gelembung cerita; gelembung-gelembung itu terkait erat dengan sejarah galaksi kita.

Data dari Teleskop Fermi menunjukkan gelembung (berwarna merah dan kuning) terhadap sumber sinar gamma lainnya. Bidang galaksi (sebagian besar hitam dan putih) membentang horizontal di tengah-tengah gambar, dan gelembung memanjang ke atas dan ke bawah dari pusat. Gambar melalui Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA

TKF: Data eksperimental atau simulasi apa yang diperlukan untuk benar-benar memahami apa yang terjadi dengan gelembung-gelembung ini?

SU: Saat ini, kami fokus pada dua hal. Pertama, dari pengamatan multi-panjang gelombang, kami ingin memahami status gelembung saat ini - seberapa cepat mereka berkembang, berapa banyak energi yang dilepaskan melalui mereka, dan bagaimana partikel berenergi tinggi di dalam gelembung dipercepat baik dekat dengan hitam lubang atau di dalam gelembung itu sendiri. Rincian itu kami ingin mengerti sebanyak mungkin melalui pengamatan.

Kedua, kami ingin memahami fisika. Sebagai contoh, kami ingin memahami bagaimana gelembung terbentuk pada awalnya. Bisakah ledakan formasi bintang yang sangat dekat dengan lubang hitam membantu membentuk arus yang menggerakkan gelembung? Ini dapat membantu kita memahami proses seperti apa yang membentuk gelembung-gelembung ini.

FINKBEINER: Semua jenis pekerjaan yang dapat memberi Anda jumlah energi yang dilepaskan selama rentang waktu tertentu sangat penting untuk mengetahui apa yang sedang terjadi.

SU: Sejujurnya, saya pikir itu menakjubkan berapa banyak kesimpulan yang kami dapatkan dari pengamatan pertama dari gelembung masih berlaku sampai hari ini. Energi, kecepatan, usia gelembung - semua ini konsisten dengan pengamatan hari ini. Semua pengamatan menunjuk pada cerita yang sama, yang memungkinkan kita untuk mengajukan pertanyaan yang lebih rinci.

TKF: Itu tidak sering terjadi dalam astrofisika, di mana pengamatan awal Anda sangat tepat.

FINKBEINER: Ini tidak selalu terjadi, itu benar. Tapi kami juga tidak terlalu tepat. Koran kami mengatakan bahwa gelembung-gelembung itu berusia antara 1 dan 10 juta tahun, dan sekarang kami pikir mereka berusia sekitar 3 juta tahun, yang secara logaritmis benar antara 1 dan 10 juta. Jadi, kami cukup senang. Tapi itu tidak seperti yang kami katakan akan 3,76 juta dan itu benar.

TKF: Apa misteri lain yang tersisa tentang gelembung ini? Apa lagi yang Anda harapkan untuk dipelajari yang belum kita diskusikan?

FINKBEINER: Kami memiliki usia. Saya selesai.

TKF: Ha! Nah, itu tidak terdengar seperti astrofisika.

SU: Tidak, sebenarnya, kami berharap untuk belajar banyak hal baru dari pengamatan di masa depan.

Kami akan meluncurkan satelit tambahan di tahun-tahun mendatang yang akan menawarkan pengukuran gelembung yang lebih baik. Satu hal mengejutkan yang kami temukan adalah bahwa gelembung-gelembung itu terputus energi tinggi. Pada dasarnya, gelembung berhenti bersinar dalam sinar gamma berenergi tinggi pada energi tertentu. Di atas itu, kami tidak melihat sinar gamma dan kami tidak tahu mengapa. Jadi kami berharap untuk melakukan pengukuran yang lebih baik yang dapat memberi tahu kami mengapa cutoff ini terjadi. Ini dapat dilakukan dengan satelit energi sinar gamma masa depan, termasuk yang disebut Dark Matter Particle Explorer yang akan diluncurkan akhir tahun ini. Meskipun satelit difokuskan untuk mencari tanda tangan materi gelap, ia juga akan dapat mendeteksi sinar gamma berenergi tinggi ini, bahkan lebih tinggi dari Teleskop Ruang Angkasa Sinar Gamma Gamma, teleskop yang kami gunakan untuk menemukan gelembung Fermi. Dari situlah asal nama struktur itu.

Demikian juga, kami juga tertarik dengan sinar gamma energi rendah. Ada beberapa batasan dengan satelit Fermi yang kami gunakan saat ini - resolusi spasial tidak sebagus sinar gamma berenergi rendah. Jadi kami berharap untuk meluncurkan satelit lain di masa depan yang dapat melihat gelembung dalam sinar gamma berenergi rendah. Saya sebenarnya bagian dari tim yang mengusulkan untuk membangun satelit ini, dan saya senang menemukan nama yang bagus untuk itu: PANGU. Ini masih dalam tahap awal, tapi mudah-mudahan kami bisa mendapatkan data dalam 10 tahun. Dari ini, kami berharap dapat mempelajari lebih lanjut tentang proses di dalam gelembung yang mengarah pada emisi sinar gamma. Kami membutuhkan lebih banyak data untuk memahami hal ini.

Kami juga ingin mempelajari lebih lanjut tentang gelembung dalam sinar-X, yang juga menyimpan informasi penting. Sebagai contoh, sinar-X dapat memberi tahu kita bagaimana gelembung mempengaruhi gas di lingkaran Bima Sakti. Gelembung-gelembung itu mungkin memanaskan gas ketika mereka mengembang ke halo. Kami ingin mengukur berapa energi dari gelembung yang dibuang ke lingkaran gas. Itulah kunci untuk memahami dampak lubang hitam pada pembentukan bintang. Satelit Jerman-Rusia baru bernama eRosita, yang rencananya akan diluncurkan pada 2016, dapat membantu mengatasi hal ini. Kami berharap datanya akan membantu kami mempelajari detail tentang semua bagian gelembung dan bagaimana mereka berinteraksi dengan gas di sekitarnya.

FINKBEINER: Saya sepenuhnya setuju dengan apa yang dikatakan Meng. Itu akan menjadi kumpulan data yang sangat penting.

SLATYER: Mencari tahu persis asal gelembung adalah sesuatu yang saya tunggu-tunggu. Misalnya, jika Anda membuat beberapa asumsi dasar, sepertinya sinyal sinar gamma memiliki beberapa fitur yang sangat aneh. Khususnya, fakta bahwa gelembung-gelembung itu terlihat sangat seragam sepanjang jalan adalah mengejutkan. Anda tidak akan mengharapkan proses fisika yang kami pikir terjadi di dalam gelembung untuk menghasilkan keseragaman ini. Apakah ada beberapa proses yang bekerja di sini? Apakah bidang radiasi dalam gelembung terlihat sangat berbeda dari yang kita harapkan? Apakah ada pembatalan ganjil yang terjadi antara kerapatan elektron dan medan radiasi? Ini hanya beberapa pertanyaan yang masih kami miliki, pertanyaan yang lebih banyak pengamatan - seperti yang dibicarakan Meng - harus dijelaskan.

FINKBEINER: Dengan kata lain, kami masih mencari dengan detail dan mengatakan, "Itu terlihat lucu."

TKF: Sepertinya masih ada banyak pengamatan yang perlu dilakukan sebelum kita dapat sepenuhnya memahami gelembung Fermi. Tetapi dari apa yang kita ketahui, apakah ada sesuatu yang dapat menyalakan inti galaksi lagi, menyebabkannya menciptakan lebih banyak gelembung seperti itu?

FINKBEINER: Ya, jika kami benar bahwa gelembung-gelembung itu berasal dari lubang hitam yang menyedot banyak hal, cukup masukkan banyak gas ke lubang hitam dan Anda akan melihat kembang api.

TKF: Apakah ada banyak masalah di dekat lubang hitam kita yang secara alami dapat memicu kembang api ini?

FINKBEINER: Oh tentu! Saya tidak berpikir itu akan terjadi di masa hidup kita, tetapi jika Anda menunggu mungkin 10 juta tahun, saya tidak akan terkejut sama sekali.

SU: Ada bit materi yang lebih kecil, seperti awan gas yang disebut G2 yang diperkirakan orang memiliki massa sebanyak mungkin tiga Bumi, yang kemungkinan akan ditarik ke lubang hitam hanya dalam beberapa tahun. Itu mungkin tidak akan menghasilkan sesuatu seperti gelembung Fermi, tetapi itu akan memberi tahu kita sesuatu tentang lingkungan di sekitar lubang hitam dan fisika dari proses ini. Pengamatan itu mungkin membantu kita belajar berapa banyak massa yang diperlukan untuk membuat gelembung Fermi dan jenis fisika apa yang dimainkan dalam proses itu.

FINKBEINER: Benar, kita mungkin belajar sesuatu yang menarik dari cloud G2 ini. Tapi ini mungkin sedikit herring merah, karena tidak ada model yang masuk akal menunjukkan itu akan menghasilkan sinar gamma. Diperlukan awan gas sekitar 100.000.000 kali lebih besar untuk menghasilkan gelembung Fermi.

SU: Ada banyak bukti bahwa pusat galaksi adalah lingkungan yang sangat berbeda beberapa juta tahun yang lalu. Tetapi sulit untuk menyimpulkan keseluruhan cerita tentang persisnya keadaan di masa lalu dan apa yang terjadi dalam waktu yang menyertainya. Saya pikir gelembung Fermi mungkin memberikan bukti langsung yang unik bahwa ada gas dan debu yang lebih kaya di sekelilingnya yang memberi makan lubang hitam pusat daripada yang ada sekarang.

TKF: Gelembung Fermi tentu saja tetap merupakan bidang penelitian yang menarik. Begitu juga dark matter, yang awalnya Anda cari ketika Anda menemukan gelembung Fermi. Bagaimana perburuan materi gelap asli terjadi?

FINKBEINER: Kami benar-benar datang lingkaran penuh. Jika salah satu jenis partikel materi gelap teoretis yang paling banyak dibicarakan, Partikel Gelap Berinteraksi yang Lemah, atau WIMP, ada, ia seharusnya mengeluarkan semacam sinyal sinar gamma. Itu hanya pertanyaan apakah sinyal itu berada pada level yang bisa kita deteksi. Jadi, jika Anda ingin melihat sinyal ini di galaksi bagian dalam, Anda harus memahami semua hal lain yang menghasilkan sinar gamma. Kami pikir kami memahami semuanya, dan kemudian muncullah gelembung Fermi. Sekarang kita benar-benar perlu memahami gelembung-gelembung ini sebelum kita dapat kembali mencari WIMP di pusat galaksi. Setelah kami memahaminya dengan baik, kami dengan percaya diri dapat mengurangi sinar gamma gelembung Fermi dari keseluruhan sinyal sinar gamma dan mencari kelebihan sisa sinar gamma yang mungkin berasal dari materi gelap.

Mengumpulkan kutipan dari Richard Feynman dan Valentine Telegdi, "Sensasi kemarin adalah kalibrasi hari ini adalah latar belakang besok." Gelembung Fermi tentu saja sangat menarik dengan hak mereka sendiri, dan mereka akan membuat orang-orang sibuk selama bertahun-tahun mencoba mencari tahu apa mereka sebenarnya. . Tapi mereka juga latar belakang atau latar depan untuk segala pencarian materi gelap, dan perlu dipahami karena alasan itu juga.

SLATYER: Inilah yang saya kerjakan dalam penelitian saya hari ini. Dan pertanyaan pertama untuk apa yang baru saja dikatakan Doug adalah, “Baiklah, mengapa Anda tidak mencari bukti materi gelap di tempat lain selain galaksi bagian dalam?” Namun dalam model WIMP materi gelap, kami mengharapkan sinyal dari galaksi pusat menjadi lebih terang secara signifikan daripada di tempat lain di langit. Jadi menyerah pada pusat galaksi umumnya bukan pilihan yang baik.

Melihat gelembung Fermi di dekat pusat galaksi, kami telah menemukan sinyal yang menjanjikan yang berpotensi dikaitkan dengan materi gelap. Ini memperluas jarak yang signifikan dari pusat galaksi, dan memiliki banyak sifat yang Anda harapkan dari sinyal materi gelap - termasuk muncul di luar gelembung juga.

Ini adalah kasus yang sangat konkret di mana penelitian tentang gelembung Fermi mengungkap sesuatu yang mungkin terkait dengan materi gelap - yang pertama-tama kami cari. Ini juga menekankan pentingnya memahami apa yang sebenarnya terjadi di gelembung, sehingga kita bisa mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang wilayah langit yang sangat menarik ini.

FINKBEINER: Ini akan menjadi ironi tertinggi jika kami menemukan gelembung Fermi sambil mencari materi gelap dan kemudian ketika mempelajari gelembung Fermi kami menemukan materi gelap.