Teadlased püüavad mõista nähtamatut ja hüpoteetilist „tumedat ainet” - kraami, mis meie teada on olemas tuletades selle gravitatsioonilist mõju asjale, mida me saab vaata. Kuid uus uuring ennustab, et galaktikad, nagu meie oma Linnutee, sisaldavad ka a ketas tumedast ainest. Kasutades superarvuti simulatsiooni tulemusi, väidavad Zürichi ülikooli ja Kesk-Lancashire'i ülikooli teadlased, et kui tumeaine asub galaktikas tegelikult kettana, võiks see lubada füüsikutel tumeda aine olemuse otseselt tuvastada ja tuvastada. esimene kord.
Füüsikute arvates moodustab tume aine 22% kogu universumi massist (võrrelduna 4% -ga normaalsest ainest ja 74% -ga, mis koosneb salapärasest „tuuleenergiast“). Kuid hoolimata selle ulatuslikust mõjust ei ole keegi kindel, millest tumeaine koosneb.
See tumeda aine „standardne” teooria põhineb superarvuti simulatsioonidel, mis modelleerivad ainult tumeda aine gravitatsioonilist mõju. Uus teos hõlmab tähtede ja gaasi gravitatsioonilist mõju, mis moodustavad ka meie galaktika.
Arvatakse, et tähed ja gaas on kettadesse asunud väga varakult universumi elus ja see mõjutas väiksemate tumeda aine halogeenide moodustumist. Meeskonna tulemused viitavad sellele, et enamik meie paikkonna tumeda aine tükke ühines Linnutee ümber haloks. Kuid kõige suuremad tükid lohistati eelistatavalt galaktilise ketta poole ja seejärel rebiti need lahti, luues meie galaktikas tumeda aine ketta.
"Tumedal kettal on ainult umbes pool tumeda aine halo tihedusest, mistõttu pole keegi seda varem märganud," ütles juhtautor Justin Read. "Vaatamata väikesele tihedusele, on ketta olemasolu korral dramaatiline mõju tumeda aine avastamisele siin Maa peal."
Maa ja Päike liiguvad meie galaktika keskpunkti lähedal peaaegu ringikujulisel orbiidil kiirusega 220 kilomeetrit sekundis. Kuna tumeda aine halo ei pöörle, on maapealsest küljest vaadates tunne, nagu oleks meil tuule poole tuule voolav kiirus. Seevastu tumedast kettast tuul on palju aeglasem kui halo, sest ketas pöörleb koos Maaga.
"See pole nagu istudes autos maanteel liikudes saja kilomeetri kaugusel tunnis", ütles meeskonna liige dr Victor Debattista. "Tundub, nagu kõik teised autod seisaksid, kuna nad liiguvad sama kiirusega."
Teadusmeeskonna sõnul võib selline kiire kiirusega tumeda aine osakeste arvukus olla uurijatele tõeline õnnistus, kuna nad ergastavad tõenäolisemalt tumeda aine detektorites reageerimist kui kiiresti liikuvad osakesed. "Vooluandurid ei suuda neid aeglaselt liikuvaid osakesi teistest taustast eristada - müra", "ütles prof Laura Laura Baudis, Zürichi ülikooli kaastöötaja ja XENONi otsese avastamise eksperimendi juhtiv uurija. asub Itaalias Gran Sasso maa-aluses laboris. - Kuid praegu sisse lülitatav XENON100 detektor on palju tundlikum. Paljude populaarse tumeaine osakeste kandidaatide jaoks on sellel midagi näha, kui see seal asub
Kui jah, siis on võimalik, et tumeda ketta saab lähitulevikus otse tuvastada.
Allikad: Kuiste teadete paber, Royal Astronomical Society
