תיאוריות של חומר אפל היו קיימות לאחרונה יחסית, ואנחנו עשינו דרך ארוכה בהבנה מה מהווה 23% מכלל היקום שלנו. מאמר שפורסם לאחרונה על החומר האפל קרוב יותר לבית - ממש כאן במערכת השמש שלנו - מגלה שכן צפוף ומסיבי יותר מאשר בהילה הגלקטית.
חומר אפל הוא פשוט דברים מוזרים. זה לא מפטיר אור, יש לו מסה ומגיב בכבידה עם חומר "רגיל" - הדברים שאנחנו והכוכב שלנו והכוכבים מורכבים מהם. בדיוק כמו חומר רגיל, זה "מתגבש" או צובר בגלל המשיכה הכבידה הזו; אנו מוצאים חומר אפל יותר ליד גלקסיות מאשר במרחבים העצומים שביניהם.
חומר אפל הוא לא רק רחוק בדרך החלב או איפשהו בצד השני של היקום, עם זאת: זה ממש כאן בבית מערכת השמש שלנו. במאמר שפורסם לאחרונה סקירה גופנית דאיתן סיגל ו- Xiaoying Xu מאוניברסיטת אריזונה ניתחו את התפלגות החומר האפל במערכת השמש שלנו, וגילו שמסת החומר האפל גדולה פי 300 מממוצע ההילה הגלקטי והצפיפות גבוהה פי 16,000 מ זה של החומר האפל ברקע.
במהלך ההיסטוריה של מערכת השמש, שו וסיגל מחשבים כי נתפסו 1.07 X 10 ^ 20 ק"ג של חומר אפל, או בערך 0.0018% מסת כדור הארץ. כדי להשיג את המספר הזה, המסה של סרס - החפץ הגדול ביותר בחגורת האסטרואידים בין מאדים לצדק - הוא כפול פי כמות זו.
סיגל ו- Xu חישבו כמה חומר אפל מערכת השמש טפחה על אורך החיים של 4.5 מיליארד שנה על ידי דוגמנות ההרכב של הילת החומר האפל ברקע במסלול מערכת השמש סביב הגלקסיה, וחישוב בדיוק כמה חומר אפל היה להיות כלוא על ידי מערכת השמש בזמן שהוא עובר דרך ההילה הזו. הם ניהלו חישוב זה עבור השמש וכל אחד משמונה כוכבי הלכת בנפרד, והעניקו את חלוקת העניין בכל מערכת השמש, כמו גם את הסכום הכולל שנלכד.
כמו כשאתה נוהג במכוניתך דרך גשם קל, חומר אפל "נדבק" למערכת השמש כשהוא כבול בכבידה על ידי השמש וכוכבי הלכת. כמו שחלק מהשלג נמס על השמשה הקדמית שלך (יש לקוות), חלקם לא נדבקים למכסה המנוע והכי פשוט עפים ממש לידם, גם חומר אפל לא מופץ באופן שווה בכל מערכת השמש שלנו. בכוכבי לכת מסוימים סביבם חומר אפל יותר מאחרים, תלוי היכן הם נמצאים. להלן התפלגות הצפיפות של החומר האפל במערכת השמש
הדוקרן הראשון הוא מרקורי, ושני הדוקרנים הבאים הם ונוס וכדור הארץ (מאדים לא מופיעים). הבא הוא יופיטר, ואחריו בליטה קטנה משבתאי ולבסוף אורנוס ונפטון משולבים יחד את הבליטה הקטנה האחרונה.
כיצד החומר האפל המקומי משפיע על אינטראקציות במערכת השמש? ובכן, אין לזה השפעה גדולה על מסלולי כוכבי הלכת, והיא גם לא מאיטה את מערכת השמש במסלולו סביב המרכז הגלקטי.
"מסלול פלנטרי, אם היו מספיק חומר אפל נוכח, היה מקיים את קודמת perihelia שלהם יותר מהר מאשר אם לא היה חומר אפל. כמות החומר האפל שמותר מהתצפיות הללו גדולה משמעותית מהכמות שאני מנבא. השגיאות במדידות קדימות perihelion הן ביחידות של מאיות קשת שנייה למאה ... אפילו אם אתה מניח שהחומר האפל נמצא במנוחה ביחס לגלקסיה שמערכת השמש עוברת דרכה (שהיא הדוגמא הקיצונית), שמש היא בסדר גודל 10 ^ 30 ק"ג; לכידת גוש של 10 ^ 20 ק"ג של חומר אפל תאט אותך בערך 20 מיקרון לשנייה לאורך חיי מערכת השמש. אז זה יהיה קטן. " "איתן סיגל בראיון דוא"ל.
וגם, אבוי, תעלומת אנומליה פיוניר לא תיפתר באמצעות התגלות זו, מכיוון שמסת החומר האפל שנלכד לא מספיקה כדי להסביר את התנועות המוזרות של אותה חללית.
הגילוי של צפיפות ומסה גבוהה יותר של חומר אפל בשכונה שלנו עשוי לסייע במחקר וגילוי של חומר אפל. הכרת חלוקת המסה והצפיפות של החומר האפל המקומי - וכך לדעת כמה והיכן לחפש אותו - תספק לאסטרונומים לבדוק מה בדיוק הם מורכבים עם מידע נוסף.
"לקביעתנו את צפיפות החומר האפל המקומי וחלוקת המהירות יש חשיבות רבה לניסויים לגילוי ישיר. החישובים האחרונים שבוצעו מניחים כי המאפיינים של חומר אפל במיקום של השמש נגזרים ישירות מההילה הגלקטית. לשם השוואה, אנו מגלים כי ניסויים יבשתיים צריכים לקחת בחשבון גם מרכיב של חומר אפל עם צפיפות שגדורה פי 16,000 מצפיפות ההילה ברקע, "כתבו שו וסייגל.
מקור: ארקסיב, ראיון דוא"ל עם איתן סיגל
