Χάνω τη δική μου, αλλά το Ηλιακό Σύστημα μπορεί να είναι πιο τριχωτό από ό, τι φανταζόμασταν ποτέ, με πυκνές καλλιέργειες νηματίων σκοτεινή ύλη ροή μέσω του πυρήνα της Γης και επιστροφή ξανά ακόμη και όταν το διαβάζετε.
ΕΝΑ νέα μελέτη δημοσίευση αυτήν την εβδομάδα στο Astrophysical Journal από Γκάρι Πρεζάου του Jet Propulsion Laboratory της NASA προτείνει την ύπαρξη μακρών νημάτων σκοτεινής ύλης ή «τριχών». Η σκοτεινή ύλη είναι μια υποθετική μορφή ύλης που δεν εκπέμπει φως, αντιστέκοντας έτσι τις προσπάθειές μας να την δούμε και να την φωτογραφίσουμε, αλλά με βάση πολλές παρατηρήσεις της βαρυτικής έλξης της σε συνηθισμένη ύλη, οι αστρονόμοι έχουν μετρήσει την ποσότητα της σκοτεινής ύλης με ακρίβεια 1% .
Ογκώδεις ποσότητες από αυτό σχημάτισαν ένα μπερδεμένο ιστό νημάτων μετά το Μεγάλη έκρηξη και επακόλουθη εποχή του κοσμικός πληθωρισμός που χρησίμευαν ως ιστότοποι για τη «συμπύκνωση» γαλαξιών φωτεινής ύλης. Πιθανότατα οφείλουμε την ύπαρξή μας σε αυτά τα πράγματα, ό, τι κι αν είναι, το οποίο δεν έχει ακόμη εντοπιστεί άμεσα. Μαζί με τη σκοτεινή ενέργεια, παραμένει ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια της εποχής μας.
Σαν να μην ήταν αρκετό, η σκοτεινή ύλη περιλαμβάνει το 85% όλων των γνωστών αποθεματικών ύλης στο σύμπαν και το 27% του συνολικού κοσμικού προϋπολογισμού ενέργειας-ύλης. Τα συνηθισμένα πράγματα όπως αστέρια, ρόπαλα του μπέιζμπολ και σούσι αποτελούν μόλις το 4,9% του συνόλου. Η κύρια θεωρία είναι ότι η σκοτεινή ύλη είναι «κρύα», σημαίνει ότι κινείται αργά σε σύγκριση με την ταχύτητα του φωτός και είναι «σκοτεινή» επειδή δεν παράγει ή αλληλεπιδρά με το φως. ο άξονας, ένα υποθετικό στοιχειώδες σωματίδιο, φαίνεται να είναι καλός υποψήφιος για σκοτεινή ύλη όπως και WIMP ή αδύναμα αλληλεπιδρώντας τεράστια σωματίδια, αλλά και πάλι, αυτά υπάρχουν μόνο σε χαρτί.
Σύμφωνα με υπολογισμούς που έγιναν τη δεκαετία του 1990 και προσομοιώσεις που πραγματοποιήθηκαν την τελευταία δεκαετία, η σκοτεινή ύλη σχηματίζει «λεπτόκοκκους ρέματα» σωματιδίων που κινούνται με την ίδια ταχύτητα και τροχιά στους γαλαξίες όπως οι δικοί μας. Οι ροές μπορεί να είναι πολύ μεγαλύτερες από το ηλιακό μας σύστημα και να διασχίζουν τον γαλαξία. Το Prézeau συγκρίνει τον σχηματισμό λεπτόκοκκων ρευμάτων σκοτεινής ύλης με τη μίξη παγωτού σοκολάτας και βανίλιας. Περιστρέψτε μια κουταλιά κάθε φορά μαζί και έχετε ένα μικτό μοτίβο, αλλά μπορείτε ακόμα να δείτε τα μεμονωμένα χρώματα.
«Όταν η βαρύτητα αλληλεπιδρά με το κρύο αέριο σκοτεινής ύλης κατά τη διάρκεια του σχηματισμού γαλαξιών, όλα τα σωματίδια μέσα σε ένα ρεύμα συνεχίζουν να ταξιδεύουν με την ίδια ταχύτητα», δήλωσε ο Πρέζεου.
Αλλά ένα διαφορετικό σενάριο ξεδιπλώνεται όταν ένα ρεύμα περνά από εμπόδιο όπως η Γη ή το φεγγάρι. Ο Prézeau χρησιμοποίησε προσομοιώσεις υπολογιστών για να ανακαλύψει ότι όταν η ροή της σκοτεινής ύλης περνάει από έναν πλανήτη - η σκοτεινή ύλη περνάει μέσα μας σε αντίθεση με τη συνηθισμένη ύλη - επικεντρώνεται σε ένα εξαιρετικά πυκνό νήμα ή μαλλιά. Όχι ένα σόλο σκέλος αλλά μια πλούσια καλλιέργεια θάμνος ως γενειάδα ζυθοποιίας.
Σύμφωνα με τον Prézeau, οι τρίχες που αναδύονται από πλανήτες έχουν και τις δύο ρίζες, την πυκνότερη συγκέντρωση σωματιδίων σκοτεινής ύλης στα μαλλιά και τις «άκρες» όπου τελειώνει η τρίχα. Όταν σωματίδια μιας ροής σκοτεινής ύλης περνούν από τον πυρήνα της Γης, εστιάζουν στην «ρίζα» μιας τρίχας, όπου η πυκνότητα των σωματιδίων είναι περίπου ένα δισεκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από τον μέσο όρο. Η ρίζα μιας τέτοιας τρίχας πρέπει να απέχει περίπου 600.000 μίλια (1 εκατομμύριο χιλιόμετρα) από την επιφάνεια, ή λίγο περισσότερο από το διπλάσιο από το φεγγάρι. Τα σωματίδια ρεύματος που βόσκουν την επιφάνεια της Γης θα σχηματίσουν την άκρη των μαλλιών, περίπου δύο φορές πιο μακριά από τη Γη από τη ρίζα των μαλλιών.
Ένα ρεύμα που διέρχεται από πιο ογκώδη Δία θα έχει ρίζες ένα τρισεκατομμύριο φορές πυκνότερο από το αρχικό ρεύμα. Φυσικά, αυτές οι πυκνές συγκεντρώσεις θα έκαναν ιδανικά μέρη για να στείλετε έναν ανιχνευτή για τη μελέτη της σκοτεινής ύλης εδώ στη γειτονιά.
Οι προσομοιώσεις υπολογιστών αποκαλύπτουν ότι οι αλλαγές στην πυκνότητα της Γης από εσωτερικό πυρήνα σε εξωτερικό πυρήνα σε μανδύα και ο φλοιός αντικατοπτρίζονται στο σχήμα των τριχών, εμφανίζονται ως «συστροφές» που αντιστοιχούν σε μεταβάσεις από τη μία ζώνη στην άλλη. Αν μπορούσαμε να πάρουμε τα χέρια μας σε τέτοιου είδους πληροφορίες, θα μπορούσαμε να τις χρησιμοποιήσουμε για να χαρτογραφήσουμε καλύτερα το εσωτερικό της Γης, ακόμη και το βάθος των ωκεανών μέσα στο φεγγάρι του Δία Europa και τον Εγκέλαδο του Κρόνου.
Η Γη κάνει τις ρίζες της. Τι θα σκεφτούν στη συνέχεια;
