Zinātnieki mēģina saprast neredzamo un hipotētisko “tumšo matēriju” - saturu, kas mums zināms, ka tas izriet no tā gravitācijas ietekmes uz lietu var redzēt. Bet jauns pētījums paredz, ka tādas galaktikas kā mūsu Piena ceļš satur arī disks tumšās matērijas. Izmantojot superdatora simulācijas rezultātus, Cīrihes universitātes un Centrālā Lankašīras universitātes zinātnieki saka, ka, ja tumšā matērija faktiski atrodas kā disks galaktikā, tā varētu ļaut fiziķiem tieši atklāt un identificēt tumšās vielas raksturu. pirmā reize.
Fizikāni uzskata, ka tumšā matērija veido 22% no Visuma masas (salīdzinot ar 4% no normālas vielas un 74%, kas satur noslēpumaino “cieto enerģiju”). Bet, neraugoties uz tās plašo ietekmi, neviens nav pārliecināts, no kuras sastāv tumšā matērija.
Šīs tumšās matērijas “standarta” teorija ir balstīta uz superdatoru simulācijām, kas modelē tikai tumšās vielas gravitācijas ietekmi. Jaunais darbs ietver zvaigžņu un gāzes gravitācijas ietekmi, kas arī veido mūsu Galaktiku.
Tiek uzskatīts, ka zvaigznes un gāze ir izveidojušies diskos ļoti agrīnā Visuma dzīves posmā, un tas ietekmēja to, kā veidojas mazākas tumšās vielas halos. Komandas rezultāti liecina, ka lielākā daļa tumšās vielas gabalu mūsu apvidū saplūda, veidojot halu ap Piena ceļu. Bet lielākos gabaliņus galvenokārt vilka uz galaktikas disku un pēc tam tos saplēsa, izveidojot tumšās vielas disku mūsu Galaktikā.
"Tumšajam diskam ir tikai aptuveni puse no tumšās vielas halo blīvuma, tāpēc neviens to agrāk nav pamanījis," sacīja galvenā autore Džastins Lass. "Tomēr, neskatoties uz mazu blīvumu, ja disks pastāv, tam ir dramatiska ietekme uz tumšās vielas noteikšanu uz Zemes."
Zeme un Saule pārvietojas ar ātrumu 220 kilometri sekundē pa gandrīz apļveida orbītu ap mūsu Galaktikas centru. Tā kā tumšās vielas halogons negriežas, no Zemes raugoties, šķiet, ka tumšās vielas “vējš” plūst pret mums ar lielu ātrumu. Turpretī “vējš” no tumšā diska ir daudz lēnāks nekā no halo, jo disks rotē kopā ar Zemi.
"Tas ir tāpat kā sēdēt automašīnā uz šosejas, pārvietojoties simts kilometru stundā", sacīja komandas loceklis doktors Viktors Debattista. „Ir sajūta, ka visas pārējās automašīnas stāv, jo tās pārvietojas ar tādu pašu ātrumu.”
Šī zema ātruma tumšās vielas daļiņu pārpilnība, pēc zinātnes grupas domām, varētu būt īsts svētīgs pētniekiem, jo tie, visticamāk, ierosina reakciju tumšās vielas detektoros nekā ātri kustīgas daļiņas. "Pašreizējie detektori nevar atšķirt šīs lēni kustīgās daļiņas no citiem fona trokšņiem," sacīja profesore Laura Baudis, Cīrihes universitātes līdzstrādniece un viena no XENON tiešās noteikšanas eksperimenta, kas ir atrodas Gran Sasso metro laboratorijā Itālijā. - Bet XENON100 detektors, kuru mēs šobrīd ieslēdzam, ir daudz jutīgāks. Daudziem populāriem tumšās vielas daļiņu kandidātiem tas varēs kaut ko redzēt, ja tas tur būs
Ja tā, iespējams, ka tumšajā diskā to varētu tieši atklāt tuvākajā nākotnē.
Avoti: Ikmēneša paziņojumu dokuments, Karaliskā astronomiskā biedrība
