אני מאבד את שלי, אבל מערכת השמש עשויה להיות הרבה יותר משעה שחשבנו אי פעם, עם יבולים עבים של נימה חומר אפל זורם בליבה של כדור הארץ וחוזר החוצה אפילו כשאתה קורא את זה.
א מחקר חדש מפרסם השבוע בכתב העת Astrophysical מאת גארי פרצו במעבדת ההנעה סילונית של נאס"א מציעה קיומם של חוטים ארוכים של חומר אפל, או "שערות". חומר אפל הוא סוג היפותטי של חומר שאינו פולט אור, ובכך מתנגד לניסיונותינו לראות ולצלם אותו, אך על סמך תצפיות רבות על משיכת הכבידה שלו על חומר רגיל, אסטרונומים מדדו את כמות החומר האפל ברמת דיוק של 1% .
כמויות אדירות ממנו יצרו רשת סבוכה של חוטים לאחר המפץ הגדול ותקופה אחרונה של אינפלציה קוסמית ששימשו אתרים ל"עיבוי "של גלקסיות חומר בהיר. סביר להניח שאנחנו חייבים את קיומנו לדברים האלה, יהיו אשר יהיו, שטרם אותרו ישירות. יחד עם אנרגיה אפלה, היא נותרה אחת התעלומות הגדולות בעידן שלנו.
כאילו זה לא הספיק, חומר אפל מהווה 85% מכל מאגרי החומר הידועים ביקום וכ -27% מהתקציב הקוסמי החומר-אנרגטי כולו. דברים רגילים כמו כוכבים, עטלפי בייסבול וסושי מהווים רק 4.9% מהסך הכל. התיאוריה המובילה היא שחומר אפל הוא "קר", כלומר הוא נע לאט לעומת מהירות האור, והוא "חשוך" מכיוון שהוא אינו מייצר אור או מתקשר עם האור. ה ציר, חלקיק אלמנטרי היפותטי, נראה כמו כן מועמד טוב לחומר אפל WIMPs או חלקיקים מאסיביים חלשים שעוברים אינטראקציה חלשה, אך שוב, אלה קיימים רק על נייר.
על פי חישובים שנעשו בשנות התשעים והדמיות שבוצעו בעשור האחרון, חומר אפל מהווה "זרמים דקים" של חלקיקים שנעים באותה גלקסיות מהירות ומסלול כמו שלנו. נחלים יכולים להיות גדולים בהרבה ממערכת השמש שלנו וחוצים את הגלקסיה. פרצו משווה בין היווצרות נחלים דקיקים של חומר כהה לערבוב שוקולד וגלידת וניל. מערבבים סקופ של כל אחד מהם יחד כמה פעמים ומקבלים תבנית מעורבת, אך עדיין תוכלו לראות את הצבעים האישיים.
"כאשר כוח הכבידה מתקיים באינטראקציה עם גז החומר האפל הקר במהלך היווצרות הגלקסיה, כל החלקיקים בזרם ממשיכים לנוע באותה מהירות," אמר פרזו.
אולם תרחיש שונה מתגלה כאשר נחל עובר במכשול כמו כדור הארץ או ירח. פרזו השתמש בסימולציות מחשב כדי לגלות שכאשר זרם של חומר אפל עובר בכוכב לכת - חומר אפל עובר דרכנו בשונה מחומר רגיל - הוא ממוקד לחוט או שיער אולטרה צפוף. לא גדיל סולו אלא יבול שופע וזקין כמו זקנו של מבשל.
לדברי פרצו, לשערות המופיעות מכוכבי הלכת יש שניהם "שורשים", הריכוז הצפוף ביותר של חלקיקי חומר כהה בשיער, ו"טיפים ", שם מסתיים השיער. כאשר חלקיקים מזרם של חומר אפל עוברים בליבה של כדור הארץ, הם מתמקדים ב"שורש "של שערה, שם צפיפות החלקיקים היא פי מיליארד יותר מהממוצע. השורש של שיער כזה צריך להיות במרחק של 600,000 מיילים (1 מיליון ק"מ) מהשטח, או קצת יותר מפי שניים מהירח. חלקיקי הזרם הרועים על פני כדור הארץ יווצרו את קצה השיער, המרוחק כפליים מכדור הארץ משורש השיער.
נחל העובר בצדק מסיבי יותר יהיה שורשים של טריליון צפופים פי כמה מהנחל המקורי. מטבע הדברים, הריכוזים הצפופים הללו יהפכו מקומות אידיאליים לשלוח בדיקה לחקר חומר אפל ממש כאן בשכונה.
הדמיות המחשב חושפות כי שינויים בצפיפות כדור הארץ מהליבה הפנימית לליבה החיצונית למעטה וקרום משתקפים בצורת השערות, ומופיעים כ"קינקים "המתאימים למעברים מאזור לאזור. אם ניתן היה לשים יד על מידע מסוג זה, נוכל להשתמש בו כדי למפות טוב יותר את פנים כדור הארץ ואפילו את עומק האוקיינוסים בתוך ירח יופיטר אירופה ואנסדלדוס של שבתאי.
כדור הארץ מסיים את שורשיו. מה הם יחשבו הלאה?
