Sterrekundiges het 'n ongewone manier gevind om na donker materie te soek

Sterrekundiges het 'n ongewone manier gevind om na donker materie te soek
Sterrekundiges het 'n ongewone manier gevind om na donker materie te soek
Anonim

Amerikaanse astrofisici het voorgestel om eksoplanete te gebruik om donker materie op te spoor en die kenmerke van die verspreiding daarvan in ons sterrestelsel te verduidelik. Hulle het voorgestel dat donker materie die temperatuur van eksoplanete verhoog, en hierdie parameter kan gemeet word aan die James Webb Space Infrared Telescope van NASA, wat na verwagting in Oktober vanjaar sal begin. Die artikel is in die tydskrif Physical Review Letters gepubliseer.

Die model van die verspreiding van materie in die heelal veronderstel dat sterrestelsels binne sferiese halo's van donker materie geleë is, waarvan die digtheid toeneem namate dit die middelpunt nader. As dit nie die geval was nie, sou sterre van vinnig roterende sterrestelsels die ruimte in vlieg. Die samestelling en aard van donker materie is tans onbekend, en wetenskaplikes probeer maniere vind om dit te identifiseer.

Astrofisici Rebecca Leane van die Stanford University se SLAC National Accelerator Laboratory en Yuri Smirnov van die Ohio State University glo dat eksoplanete as detektore van donker materie gebruik kan word. Volgens wetenskaplikes, wanneer die erns van eksoplanete deeltjies van donker materie vang, daal hulle af na die kerne van die planete, waar hulle uitroei met die vrystelling van hitte, wat lei tot 'n toename in die temperatuur van die planete. En hierdie verwarming, meen die skrywers, kan gemeet word met die James Webb -ruimteteleskoop.

Maar geen planete is hiervoor geskik nie, maar slegs groot eksoplanete uit die "superjupiter" -klas of substellêre voorwerpe soos bruin dwerge, waarvan die massa tientalle keer groter is as Jupiter en waarin termonukleêre reaksies reeds geëindig het. Een van die voordele van die gebruik van voorwerpe soos donker materiedetektore is dat hulle nie kernfusie soos sterre het nie, sodat hulle minder agtergrondhitte afgee, wat dit moeilik maak om 'n donker materie sein op te spoor.

Die navorsers stel ook as kandidate verre skelm eksoplanete voor wat nie om ouersterre draai nie. Die gebrek aan bestraling van die ster verminder die interferensie wat die sein van donker materie verduister.

Met tienduisende geskikte eksoplanete wat na verwagting in die komende vyf jaar ontdek sal word, hoop die navorsers dat hul voorgestelde metode die teenwoordigheid van donker materie deeltjies in die sterrestelsel met 'n massa groter as die van 'n elektron sal bevestig of ontken.

"Ons glo dat daar ongeveer 300 miljard eksoplanete moet wag om ontdek te word. Selfs die ontdekking en studie van 'n klein aantal daarvan kan ons baie inligting gee oor donker materie, waarvan ons nou niks weet nie," - aangehaal in 'n persverklaring van die State University Ohio -woorde deur Yuri Smirnov, navorsingsgenoot by die Universiteit se sentrum vir kosmologie en astronomiese deeltjiesfisika.

"As eksoplanete 'n afwykende verhitting het wat verband hou met donker materie, kan ons dit vasvang," voeg die wetenskaplike by.

En as die digtheid van donker materie wel toeneem na die middelpunt van ons sterrestelsel, soos die teorie voorspel, hoe nader die planete aan die middel van die Melkweg is, hoe meer moet hul temperatuur styg.

"As ons so iets kry, sal dit wonderlik wees. Dit is duidelik dat ons donker materie sal vind," sê Smirnov.

Op die oomblik het sterrekundiges meer as 4300 eksoplanete geïdentifiseer, nog 5695 kandidate is in die bevestigingsfase. Die Gaia -ruimte -sterrewag van die Europese Ruimte -agentskap sal na verwagting in die komende jare nog duisende meer eksoplanetkandidate identifiseer.

Aanbeveel: