Znanstvenici pokušavaju razumjeti nevidljivu i hipotetičku 'tamnu materiju' - stvari za koje znamo da postoje zaključivanjem njezinog gravitacijskog utjecaja na materiju koju limenka vidjeti. Ali novo istraživanje predviđa da galaksije poput našeg Mliječnog puta također sadrže a disk tamne materije. Koristeći rezultate simulacije superračunala, znanstvenici sa Sveučilišta u Zurichu i Sveučilišta u Centralnom Lancashireu kažu da ako tamna tvar u stvari ostaje kao disk unutar galaksije, fizičarima bi to moglo omogućiti izravno otkrivanje i identifikaciju prirode tamne materije prvi put.
Fizičari vjeruju da tamna tvar čini 22% mase Svemira (u usporedbi s 4% normalne materije i 74% koja sadrži tajanstvenu "tamnu energiju"). No, unatoč svom prodornom utjecaju, nitko nije siguran od čega se sastoji tamna tvar.
Ova „standardna“ teorija tamne materije temelji se na simulacijama superračunala koje modeliraju gravitacijski utjecaj same tamne materije. Novo djelo uključuje gravitacijski utjecaj zvijezda i plina koji također čine našu Galaksiju.
Smatra se da su se zvijezde i plinovi taložili na diskove vrlo rano u životu Svemira, a to je utjecalo i na to kako se formiraju manji halosi tamne materije. Rezultati tima sugeriraju da se većina grudica tamne materije na našem lokalitetu spojila i tvorila oreolo oko Mliječnog puta. No, najveće su grudice povlačile prema galaktičkom disku i zatim su razdvojene, stvarajući disk tamne materije unutar naše Galaksije.
"Tamni disk ima samo oko polovice gustoće halo tamne materije, zbog čega ga nitko prije nije uočio", rekao je glavni autor Justin Read. "Ipak, unatoč svojoj niskoj gustoći, ako postoji disk, ima dramatične implikacije na otkrivanje tamne materije ovdje na Zemlji."
Zemlja i Sunce kreću se oko 220 kilometara u sekundi duž skoro kružne orbite oko središta naše Galaksije. Budući da se oreolo tamne materije ne rotira, iz zemaljske perspektive ima osjećaj kao da imamo "vjetar" tamne materije koja teče prema nama velikom brzinom. Suprotno tome, "vjetar" iz tamnog diska je mnogo sporiji nego iz haloa, jer se disk kotira sa Zemljom.
"Kao da sjedite u svom automobilu na autoputu i krećete se u sto kilometara na sat", rekao je član tima dr. Victor Debattista. "Osjećam se kao da su svi ostali automobili nepomični, jer se kreću istom brzinom."
Znanstveni tim kaže da bi to bogatstvo čestica tamne materije velike brzine moglo biti pravi blagodat za istraživače, jer je vjerojatnije da će pobuditi odgovor u detektorima tamne materije nego brzorastuće čestice. "Trenutni detektori ne mogu razlikovati ove čestice koje se sporo kreću od druge pozadine" buke ", rekla je prof. Laura Baudis, suradnica na Sveučilištu u Zürichu i jedan od vodećih istražitelja za eksperiment XENON-ovog izravnog otkrivanja, što je smješten u podzemnom laboratoriju Gran Sasso u Italiji. "Ali detektor XENON100, koji trenutno uključujemo, mnogo je osjetljiviji. Za mnoge popularne kandidate za čestice tamne materije moći će se vidjeti nešto ako je tamo
Ako je tako, moguće je da bi tamni disk mogao biti izravno otkriven u vrlo skoroj budućnosti.
Izvori: Mjesečni izvještaj, Kraljevsko astronomsko društvo
