Αν ψάχνετε για σκοτεινή ύλη αλλά δεν ξέρετε πού να τη βρείτε, ένας γιγάντιος πλανήτης μπορεί να είναι απλώς ο ανιχνευτής σωματιδίων που χρειάζεστε! Ευτυχώς, υπάρχουν αρκετά από αυτά στο Ηλιακό μας Σύστημα, και το μεγαλύτερο και πιο κοντινό είναι ο Δίας. Οι ερευνητές αποκάλυψαν πώς ένας γίγαντας αερίου θα μπορούσε να κρατήσει το κλειδί για την ανίχνευση της άπιαστης σκοτεινής ύλης.
Η φύση της σκοτεινής ύλης είναι ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια της φυσικής αυτή τη στιγμή. Αλληλεπιδρά βαρυτικά – μπορούμε να το δούμε να συγκρατεί μαζί γαλαξίες που διαφορετικά θα πετούσαν χώρια – αλλά δεν φαίνεται να αλληλεπιδρά με την κανονική ύλη με άλλους τρόπους.
Οι πιο δημοφιλείς θεωρίες δηλώνουν ότι η σκοτεινή ύλη είναι κάποιο είδος σωματιδίου που είναι είτε πολύ μικρό είτε πολύ ασθενώς αλληλεπιδρώντας για να παρατηρηθεί εύκολα. Οι επιταχυντές σωματιδίων και τα πειράματα επιταχυντών σχεδιάστηκαν για να ωθούν τα υποατομικά σωματίδια μαζί. Οι ερευνητές ελπίζουν να δουν μια απροσδόκητη έλλειψη ενέργειας από τη σύγκρουση, η οποία θα μπορούσε να υποδεικνύει ότι κάποιο άγνωστο σωματίδιο, ίσως η σκοτεινή ύλη, έχει εγκαταλείψει τον ανιχνευτή. Καμία τύχη ακόμα.
Ερευνα
Αλλά η σκοτεινή ύλη πρέπει επίσης να υπάρχει στη φύση και μπορεί να συλληφθεί βαρυτικά από αντικείμενα με μεγάλα βαρυτικά πηγάδια, όπως η Γη, ο Ήλιος και ο Δίας. Με την πάροδο του χρόνου, η σκοτεινή ύλη μπορεί να συσσωρευτεί μέσα σε έναν πλανήτη ή ένα αστέρι μέχρι να γίνει αρκετά πυκνή ώστε ένα σωματίδιο σκοτεινής ύλης να χτυπήσει ένα άλλο, καταστρέφοντας και τα δύο. Ακόμα κι αν δεν μπορούμε να δούμε την πιο σκοτεινή ύλη, θα πρέπει να δούμε τα αποτελέσματα μιας τέτοιας σύγκρουσης. Θα παράγει ακτινοβολία υψηλής ενέργειας με τη μορφή ακτίνων γάμμα.
Το τηλεσκόπιο ακτίνων γάμμα Fermi της NASA, που εκτοξεύτηκε το 2008 με έναν πύραυλο Δέλτα ΙΙ, ερευνά τον ουρανό για πηγές ακτίνων γάμμα για περισσότερο από μια δεκαετία. Οι ερευνητές Rebecca Lin (Stanford) και Tim Linden (Στοκχόλμη) χρησιμοποίησαν ένα τηλεσκόπιο για να εξετάσουν τον Δία και διεξήγαγαν την πρώτη ανάλυση της δραστηριότητας των ακτίνων γάμμα του γιγαντιαίου πλανήτη. Ήλπιζαν να δουν στοιχεία περίσσειας ακτινοβολίας γάμμα που παράγεται από την εξόντωση της σκοτεινής ύλης μέσα στον Δία.
Όπως εξηγεί ο Lin, το μέγεθος και η θερμοκρασία του Δία τον καθιστούν ιδανικό ανιχνευτή σκοτεινής ύλης. «Επειδή ο Δίας έχει μεγάλη επιφάνεια σε σύγκριση με άλλους πλανήτες του ηλιακού συστήματος, μπορεί να συλλάβει περισσότερη σκοτεινή ύλη. Τότε ίσως αναρωτιέστε γιατί να μην χρησιμοποιήσετε απλώς τον ακόμα μεγαλύτερο (και πολύ κοντά) Ήλιο. Λοιπόν, το δεύτερο πλεονέκτημα είναι ότι εφόσον ο Δίας έχει ψυχρότερο πυρήνα από τον Ήλιο, δίνει στα σωματίδια της σκοτεινής ύλης λιγότερο θερμικό σοκ. Αυτό μπορεί να αποτρέψει εν μέρει την εξάτμιση ελαφρύτερης σκοτεινής ύλης από τον Δία που θα εξατμιζόταν από τον Ήλιο».
Οι αρχικές μελέτες του Δία δεν έχουν ακόμη οδηγήσει στην ανακάλυψη της σκοτεινής ύλης. Ωστόσο, υπήρχε μια δελεαστική περίσσεια ακτινοβολίας γάμμα σε χαμηλά επίπεδα ενέργειας που απαιτεί πιο εξελιγμένα εργαλεία για τη σωστή μελέτη.
Τα τηλεσκόπια AMEGO και e-ASTROGRAM βρίσκονται ακόμη υπό ανάπτυξη, αλλά μπορεί απλώς να είναι τα εργαλεία που χρειάζονται για την αναζήτηση της σκοτεινής ύλης και ο Δίας μπορεί να είναι το αντικείμενο-στόχος στο οποίο θα την βρούμε.
Διαβάστε επίσης:
- Το διαστημόπλοιο Juno της NASA ανίχνευσε το βόρειο σέλας του Δία
- Η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα του Δία είναι ένας αδίστακτος κανίβαλος που καταβροχθίζει μικρές καταιγίδες