מדענים מנסים להבין את ה"חומר האפל "הבלתי נראה וההיפותטי - הדברים שאנחנו מכירים שקיימים כתוצאה מהשפעת הכבידה שלהם על העניין שאנחנו פחית ראה. אולם מחקר חדש צופה כי גלקסיות כמו שביל החלב שלנו, מכילות גם א דיסק של חומר אפל. על פי תוצאות סימולציה של מחשב-על, מדענים מאוניברסיטת ציריך ואוניברסיטת מרכז לנקשייר אומרים כי אם למעשה חומר חשוך שוכן כדיסק בתוך גלקסיה, הוא יכול לאפשר לפיזיקאים לאתר ולזהות ישירות את טיב החומר האפל עבור הפעם הראשונה.
הפיזיקאים מאמינים כי חומר אפל מהווה 22% ממסת היקום (לעומת 4% מהחומר הרגיל ו -74% מהווים את האנרגיה הדרקית המסתורית). אך למרות השפעתו החודרנית, איש אינו בטוח ממה מורכב החומר האפל.
תיאוריה "סטנדרטית" זו של חומר אפל מבוססת על הדמיות מחשב-על המדגימות את ההשפעה הכבידה של החומר האפל בלבד. העבודה החדשה כוללת את ההשפעה הכבדית של הכוכבים והגז המרכיבים גם את הגלקסיה שלנו.
נחשב כי כוכבים וגז התיישבו בדיסקים בשלב מוקדם מאוד של חיי היקום וזה השפיע על היווצרות הילות חומר כהה קטנות יותר. תוצאות הצוות מעלות כי מרבית גושי החומר האפל ביישוב שלנו התמזגו ויצרו הילה סביב שביל החלב. אבל הגושים הגדולים ביותר נגררו באופן עדיף לכיוון הדיסק הגלקטי ואז נקרעו לגזרים, ויצרו דיסק של חומר אפל בתוך הגלקסיה שלנו.
"בדיסק הכהה יש רק כמחצית מהצפיפות של הילה החומר האפל, וזו הסיבה שאיש לא הבחין בו לפני כן," אמר מחבר הראשי ג'סטין ריד. "עם זאת, למרות הצפיפות הנמוכה שלו, אם הדיסק קיים יש לו השלכות דרמטיות על איתור החומר האפל כאן בכדור הארץ."
כדור הארץ והשמש נעים בכ -220 ק"מ בשנייה לאורך מסלול כמעט מעגלי סביב מרכז הגלקסיה שלנו. מכיוון שהילת החומר האפל אינה מסתובבת, מנקודת מבט מבוססת כדור הארץ זה מרגיש כאילו יש לנו "רוח" של חומר אפל הזורם לעברנו במהירות רבה. לעומת זאת, "הרוח" מהדיסק הכהה איטית בהרבה מההילה מכיוון שהדיסק מסתובב עם כדור הארץ.
"זה כמו לשבת במכונית שלך על הכביש המהיר במאה קמ"ש", אמר חבר הצוות ד"ר ויקטור דבאטיסטה. "זה מרגיש כאילו כל המכוניות האחרות הן נייחות מכיוון שהן נעות באותה מהירות."
שפע זה של חלקיקי חומר אפל במהירות נמוכה, אומר צוות המדע, עשוי להוות יתרון אמיתי עבור החוקרים מכיוון שהם נוטים יותר לעורר תגובה בגלאי חומר אפל מאשר חלקיקים הנעים במהירות. "גלאים נוכחיים אינם יכולים להבדיל בין החלקיקים הנעים האיטיים לבין הרקע האחר -" לא ", אמר פרופ 'לורה באודיס, משתף פעולה באוניברסיטת ציריך ואחד החוקרים המובילים בניסוי הגילוי הישיר של XENON, שהוא ממוקם במעבדה התחתית של גראן סאסו באיטליה. "אבל הגלאי XENON100 שאנו מפעילים ברגע זה הרבה יותר רגיש. עבור רבים מהמועמדים הפופולריים של חלקיקי חומר אפל, הוא יוכל לראות משהו אם הוא נמצא שם. "
אם כן, יתכן כי ניתן לגלות ישירות את הדיסק הכהה בזמן הקרוב מאוד.
מקורות: מאמר הודעות חודשי, החברה המלכותית לאסטרונומיה
