Le chercheur de particules de matière noire (DAMPE) a présenté les premiers résultats scientifiques en mesurant avec précision le flux d’électrons des rayons cosmiques, en particulier l’espace spectral à 0,9 TeV. Ces informations peuvent éclairer sur l'annihilation ou la décomposition des particules de matière noire.
DAMPE - un projet de plus d'une centaine de scientifiques, techniciens et étudiants de neuf institutions en Chine, en Suisse et en Italie. Il s'agit du premier satellite astronomique chinois mis sur orbite le 17 décembre 2015. Il est situé à une altitude de 500 km et a commencé à recueillir des informations une semaine après le départ.
Au cours des 530 premiers jours de fonctionnement, l’appareil a enregistré 1,5 million d’électrons et de positons supérieurs à 25 GeV. Les données se caractérisent par une résolution énergétique incroyablement élevée et une faible teneur en contamination par les particules de fond La première image montre les résultats dans la plage d'énergie de 25 GeV à 4,6 TeV.
DAMPE a pu détecter une discontinuité spectrale à 0,9 TeV avec une variation de l'indice spectral de 3,1 à 3,9. La détermination précise du spectre des électrons et des positrons des rayons cosmiques restreint considérablement l'espace des paramètres du modèle, tels que des pulsars approximatifs, des restes de supernova ou des candidats pour les particules de matière noire. L'analyse suggère également la présence d'une structure spectrale entre les énergies 1 et 2 TeV - un indicateur possible des sources voisines de rayons cosmiques ou de processus physiques exotiques.
DAMPE a repéré plus de 3,5 milliards d'événements de rayons cosmiques avec une énergie minimale. Les scientifiques s'attendent à ce que le satellite enregistre plus de 10 milliards d'événements en 5 ans.
Des statistiques plus détaillées permettront de déterminer beaucoup plus précisément le spectre des électrons et des positrons des rayons cosmiques jusqu’à 10 TeV. Les chercheurs pourront également examiner les caractéristiques spectrales potentiellement générées par l'annihilation ou des sources astrophysiques similaires, telles que les pulsars.
La deuxième image compare les résultats des spectres d'électrons et de positrons de rayons cosmiques provenant de DAMPE et d'autres observations. Ces informations reflètent la capacité unique du satellite à explorer de nouvelles possibilités en physique ou en astrophysique en raison de sa haute résolution en énergie et de sa large couverture.
La mission continuera d'étudier les rayons cosmiques galactiques jusqu'à 10 TeV. Les données devraient ouvrir de nouveaux phénomènes spatiaux dans la fenêtre TeV.
