Man tror att mörk materia är bokstavligen överallt, men vi kan inte se den. Vi kan bara bestämma sin gravitation närvaro på en stor kosmisk skala. Forskare av teoretisk fysik teoretisera hur mörk materia kan se runt jorden. Och deras antaganden blir lite "håriga".
Om du tror på resultaten från den senaste datasimuleringen börjar det verka som planeterna i vårt solsystem växer ganska moderna "skägg" av mörk materia. Denna idé introducerar inte bara oss på den tidigare okända interplanetära modeutvecklingen utan ger oss också tips om var man ska leta efter direkt bevis för osynlig materia, vilket förmodligen utgör 85% av hela universumets massa.
För närvarande är det otroligt svårt att hitta direkta bevis på förekomsten av mörk materia. Men indirekt bevis på dess existens är kosmos full bokstavligt. Galaktiska klyftor innehåller till exempel stora mängder materia, som vi inte kan se, men vars närvaro uppenbaras när ljus passerar genom det. Även om mörk materia, som även är känd som icke-baryonisk materia, inte kan interagera med en elektromagnetisk puls (med andra ord kan den inte diffundera, reflektera, avge eller bryta ljus när ljusnorm eller baryonisk materia kan) som förutsagt av Einsteins relativitetsteori, kan den förvränga rymdtidskontinuen.
Sådana böjningar av rymdtidens kontinuum kan bestämmas med teleskop. Genom att mäta snedvridningarna och beräkna hur mycket synlig materia är inbäddad i dem ser vi att tyngdkraften inte produceras av den materia som vi kan se (stjärnor och galaxer), men av det vi inte kan se (mörk materia). Under åren har astrofysiker framlagt olika idéer om hur mörk materia interagerar genom gravitation med normal materia och hur dessa två typer av materia är sammankopplade. Observationer av stjärnornas och galaxernas rörelser visar att för att förklara stjärnornas rörelse är det nödvändigt att det finns mycket mer materia i galaxer än vad vi trodde. Denna observation ledde till hypotesen att alla galaxer är inramade med en svarta svansämne. I stor skala bör mörk materia bilda förlängda filament längs vilken normal materia, det vill säga galaxer, är byggd. I en mindre skala anses det att de "fina kornflödena" av mörk materia flyter i det interstella rymden av galaxer, som utvecklas med dem.
Hur interagerar mörk materia med enskilda planeter?
I en ny studie publicerad av Astrophysical Journal of Astrophysics, beskriver Gary Prezho, en forskare vid NASA-jetmotorlaboratoriet i Pasadena, Kalifornien, resultaten av hans forskning. Hans teoretiska modell förklarar lite hur strömmar av partiklar av mörk materia kan interagera med världens gravitationsfält.
"Flödet (av mörk materia) kan vara mycket mer än hela vårt solsystem. Dessutom finns det många olika strömmar som korsar och skär varandra i närheten av vår planet, säger Prezho under ett pressmeddelande. "Flödespartiklarna minskar inte sin rörelsehastighet även under växelverkan av mörk gasformig materia med gravitation under galaxens bildning."
Enligt resultaten av hans datasimulering av denna process, när strömmarna växlar med planeten, strömmar strömmarna direkt genom den, som en "extremt tät tråd", som bildar många "hår" som sträcker sig över jordens yta. Denna ström, styrd av jordens gravitationsfält, interagerar inte med planetens normala materia, den passerar genom den, som om den inte existerar. Men det handlar inte bara om jorden. alla gravitationsfälten, och därför måste alla solnedgångar i vårt solsystem uppleva en intensiv koncentration av mörk materia, som släpper ut strängar av mörk materia i interplanetärt utrymme. När det gäller jorden strömmar mörk materia bortom sina gränser och samlar i "rötterna" av så kallade "hår" på en höjd av 965606 km över planetens yta, vilket ungefär motsvarar det dubbla avståndet från jord till månen. Dessa "rötter" är koncentrerade arrays av mörk materia. Hårets "tips" sträcker sig till Cosmos för ett avstånd dubbelt så mycket som "rötterna" kommer från jorden.
Trots det faktum att denna hypotes är baserad endast på reproduktion av teoretiska ekvationer, det vill säga det speglar vår förståelse för hur mörk materia ska verka kan det bli grunden för vidare studier av mörk materia.
"Om vi kunde bestämma placeringen av dessa hårs rötter kunde vi sända en sond i framtiden och få mycket information om mörk materia", säger Prejo.
"Mörk materia har dodged alla försök att definiera det direkt, vilket vi har genomfört under de senaste 30 åren. Rötterna av mörka materiella hår är ett mycket attraktivt föremål att söka efter, med tanke på hur täta de borde vara enligt vår åsikt ", säger Charles Lawrence, en fysiker och huvudforskningsstränger vid NASA-strålmotorlaboratoriet.
Intressant visade Prezho-modellen att "håren" skulle innehålla information om vad som ligger inne i jorden, eftersom svart materia flyter genom det, får ett "fingeravtryck" av planeten, som kan användas för att fjärrstudiera världens interna sammansättning. Självklart har denna studie vissa allvarliga motsägelser. De viktigaste av dem är det faktum att trots att vi fortfarande inte kan mäta mörka materialpartiklar direkt, samverkar de med planetens gravitationsfält som den nuvarande teoretiska modellen förutsätter. För att kunna testa den här teorin om mörka materialhår måste vi dessutom utveckla en metod för att hitta platser av mörk materia i närheten av jorden.
Är rötterna av mörka materiella hår upptäckta? Kan deras existens förklara mysterierna i universum som ännu inte har uppenbarats? Vem vet, men jag skulle vilja tro att det vi ser i vårt solsystem är bara en historia; och "skägget" av mörk materia kan väl bara vara det senaste knäckandet av kosmiskt mode.
