Дарк Маттер Ураган даје већу шансу да се идентификују Акион честице

Главе горе, ми смо у урагану које не видимо. Његова суперсила невидљивости долази од чињенице да је направљена од тамне материје.

И астрофизичари су пронашли одличну употребу за овај невидљиви свемирски ураган: решавајући мистерију онога што чини мистериозну супстанцу. У новинама објављеним 7. новембра у часопису Пхисицс Ревиев Д, истраживачи са Универзитета у Зарагози, Кинг'с Цоллеге Лондон и Британски институт за астрономију предвиђају веће шансе за идентификовање тамне материје користећи детаљне сателитске податке о кретању звезда.

Подсетник да је човечанство кап у корпи универзума

Укупна количина нормалне масе коју посматра човечанство - ваша мачка, сунце, подлога за плиму - чини мање од пет процената универзума. Отприлике 68% је тамна енергија, а последњих 27% је тамна материја. Само тамни простор направљен од онога што зна, што потенцијално покреће убрзано ширење универзума. Од садашњих теорија, научници подржавају слабе интеракције масивних честица (ВИМПс) или аксиона као мистериозне честице.

У основи, пливамо у стварима, које научници као што су доктор др Циаран А. Ј. О'Харе, теоретска физика постдок на Универзитету у Зарагози и први аутор студије, називају "вјетар мрачне материје".

"Разлог због којег користимо ову фразу је да смо уграђени у ореол тамне материје и да се ротирамо у галактичком диску (овај ротирајући точак звезда и гаса), али хало је веома различит", каже О'Харе Инверсе. "Нема диска тамне материје, нема пожељне ротације, само зуји около у насумичним правцима."

У основи, можда не знамо шта је честица, али пошто знамо у ком смеру ротирамо, научници као што је О'Харе могу да одреде одакле би требало да долази тамна материја, а то је место где се звездани токови - остаци патуљастих галаксија пружају небо - уђи.

"Токови су заиста генеричка предвиђања о томе како разумемо галаксије да се формирају", каже О'Харе. Већина токова је ситна и мала, али богатство богатих података које је прикупио Гаиа сателит Европске свемирске агенције о удаљености и брзини од преко милијарду звијезда даје истраживачима детаље потребне за идентификацију токова које је тешко видјети људским оком. Осим тога, научници знају да ове патуљасте галаксије остају са тамном твари.

С1 поток, идентификован захваљујући Гаији, олуја наш пут као ураган из два разлога.

"Стварно је изванредна ствар коју смо пронашли у вези са С1 то што не само да седимо унутра, већ и правац којим идемо је супротан, ми се крећемо узводно." Објашњава О'Харе. "Приликом тестирања, када видимо тамну материју, ако је С1 ток тамо, можемо бити сигурни да је сигнал који смо видели тамна материја јер га можемо повезати са овим објектом који можемо видјети у простору."

Како открити тамну материју?

Упркос чињеници да тамна материја удара нашу галаксију у лице, детекција је изазов. Експерименти обично стварају судар и мере енергију, светлост или топлотни расипник. Претходни експерименти који су се бавили ВИМП-овима посматрали су расипање нанометарског опсега, а детектабилни енергетски прозор је остао узак. За јасније доказе о струји, група је одлучила да тражи различите хипотетске честице, аксионе, под експерименталним условима који им дозвољавају да траже расипање милиметарског опсега (још увек сићушно, али детектабилно) са много већом шансом за успех.

Тренутни експерименти покушавају да се повећају у два правца, према О'Хареу. Неки истраживачи чине експеримент што је могуће већим, како би се честице више повезале. С друге стране, експоненцијално више енергетских догађаја за тамну материју се дешава на нижим нивоима енергије, што захтева читање тиниер и тиниер сигнала.

Упркос изазовима, С1 ток постоји на обећавајућем раскршћу. "Главна ствар коју заиста волим код С1 тока је да нам у основи даје још једну ствар коју треба тражити", каже О'Харе. „То је сучеље астрономије и физике честица. Оно што астрономија може да нам каже о физици честица, и шта физика честица може да каже астрономији. ”