Οι επιστήμονες προσπαθούν να καταλάβουν την αόρατη και υποθετική «σκοτεινή ύλη» - τα πράγματα που γνωρίζουμε υπάρχει από το συμπέρασμα της βαρυτικής επιρροής της στο θέμα που εμείς μπορώ βλέπω. Αλλά μια νέα μελέτη προβλέπει ότι οι γαλαξίες όπως ο δικός μας Γαλαξίας, περιέχουν επίσης δίσκος σκοτεινής ύλης. Χρησιμοποιώντας τα αποτελέσματα μιας προσομοίωσης υπερυπολογιστών, επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης και το Πανεπιστήμιο του Central Lancashire λένε ότι εάν η σκοτεινή ύλη βρίσκεται στην πραγματικότητα ως δίσκος μέσα σε έναν γαλαξία, θα μπορούσε να επιτρέψει στους φυσικούς να εντοπίσουν άμεσα και να προσδιορίσουν τη φύση της σκοτεινής ύλης για η πρώτη φορά.
Οι φυσικοί πιστεύουν ότι η σκοτεινή ύλη αποτελεί το 22% της μάζας του Σύμπαντος (σε σύγκριση με το 4% της κανονικής ύλης και το 74% που περιλαμβάνει τη μυστηριώδη «σκοτεινή ενέργεια»). Όμως, παρά τη διεισδυτική του επιρροή, κανείς δεν είναι σίγουρος από τι αποτελείται η σκοτεινή ύλη.
Αυτή η «τυπική» θεωρία της σκοτεινής ύλης βασίζεται σε προσομοιώσεις υπερυπολογιστών που μοντελοποιούν τη βαρυτική επίδραση της σκοτεινής ύλης μόνο. Το νέο έργο περιλαμβάνει τη βαρυτική επίδραση των αστεριών και του αερίου που αποτελούν επίσης τον Γαλαξία μας.
Τα αστέρια και το αέριο πιστεύεται ότι έχουν εγκατασταθεί σε δίσκους πολύ νωρίς στη ζωή του Σύμπαντος και αυτό επηρέασε το πώς σχηματίστηκαν μικρότερα φωτοστέφανα σκοτεινής ύλης. Τα αποτελέσματα της ομάδας υποδηλώνουν ότι τα περισσότερα κομμάτια σκοτεινής ύλης στην περιοχή μας συγχωνεύτηκαν για να σχηματίσουν ένα φωτοστέφανο γύρω από τον Γαλαξία μας. Όμως, τα μεγαλύτερα κομμάτια σύρθηκαν κατά προτίμηση προς τον γαλαξιακό δίσκο και στη συνέχεια διαλύθηκαν, δημιουργώντας έναν δίσκο σκοτεινής ύλης μέσα στον Γαλαξία μας.
«Ο σκοτεινός δίσκος έχει μόνο το ήμισυ περίπου της πυκνότητας του φωτοστέφανου της σκοτεινής ύλης, γι 'αυτό κανένας δεν το έχει εντοπίσει πριν», δήλωσε ο κύριος συγγραφέας Justin Read. «Ωστόσο, παρά τη χαμηλή πυκνότητά του, εάν υπάρχει ο δίσκος, έχει δραματικές επιπτώσεις στην ανίχνευση της σκοτεινής ύλης εδώ στη Γη».
Η Γη και ο Ήλιος κινούνται περίπου 220 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο κατά μήκος σχεδόν κυκλικής τροχιάς γύρω από το κέντρο του Γαλαξία μας. Δεδομένου ότι το φωτοστέφανο της σκοτεινής ύλης δεν περιστρέφεται, από μια γήινη οπτική γωνία αισθάνεται σαν να έχουμε ένα «ανέμου» της σκοτεινής ύλης που ρέει προς μας με μεγάλη ταχύτητα. Αντίθετα, το «άνεμο» από τον σκοτεινό δίσκο είναι πολύ πιο αργό από το φωτοστέφανο, επειδή ο δίσκος περιστρέφεται με τη Γη.
«Είναι σαν να κάθεσαι στο αυτοκίνητό σου στον αυτοκινητόδρομο που κινείται με εκατό χιλιόμετρα την ώρα», είπε το μέλος της ομάδας Δρ. Victor Debattista. «Αισθάνομαι ότι όλα τα άλλα αυτοκίνητα είναι στατικά επειδή κινούνται με την ίδια ταχύτητα.»
Αυτή η αφθονία σωματιδίων σκοτεινής ύλης χαμηλής ταχύτητας, λέει η επιστημονική ομάδα, θα μπορούσε να είναι πραγματική ευλογία για τους ερευνητές, επειδή είναι πιο πιθανό να διεγείρουν μια απόκριση σε ανιχνευτές σκοτεινής ύλης από τα γρήγορα κινούμενα σωματίδια. «Οι τρέχοντες ανιχνευτές δεν μπορούν να διακρίνουν αυτά τα αργά κινούμενα σωματίδια από άλλο υπόβαθρο», δήλωσε η καθηγήτρια Laura Baudis, συνεργάτης στο Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης και ένας από τους επικεφαλής ερευνητές για το πείραμα άμεσης ανίχνευσης XENON, το οποίο είναι βρίσκεται στο υπόγειο εργαστήριο Gran Sasso στην Ιταλία. â € œΑλλά ο ανιχνευτής XENON100 που ενεργοποιούμε αυτή τη στιγμή είναι πολύ πιο ευαίσθητος. Για πολλούς δημοφιλείς υποψήφιους σωματιδίων σκοτεινής ύλης, θα μπορεί να δει κάτι αν είναι εκεί. »
Εάν ναι, είναι πιθανό ότι ο σκοτεινός δίσκος θα μπορούσε να ανιχνευθεί άμεσα στο εγγύς μέλλον.
Πηγές: Έγγραφο μηνιαίων ειδοποιήσεων, Royal Astronomical Society
