"הוריקן חומר אפל" מהיר להפליא נושב על פני כדור הארץ עכשיו

אם חישובי האסטרונומים נכונים, מערכת השמש נמצאת בדיוק באמצע אירוע חלל סוער: "הוריקן" עצום של, נושב במהירות מטורפת של 500 קילומטרים לשנייה (310 mps).

אנחנו לא יכולים לראות את זה, ואנחנו לא יכולים להרגיש את זה - אבל זה יכול להגיד שזיהוי ישיר של חומר אפל קרוב יותר ממה שחשבנו.

חומר אפל הוא אחת מהחידות הגדולות של היקום. מעולם לא זיהינו את זה ישירות, ואנחנו אפילו לא יודעים בדיוק מה זה - אבל אנחנויודע שזה קיים בחוץ. אנו יכולים להסיק זאת על סמך תנועות הכוכבים והגלקסיות, שהן הרבה יותר מדי מהירות עבור כמות המסה הניתנת לצפייה.

אז יש משהו אחר בחוץ, מסה אחרת שיוצרת את כוח המשיכה כדי להשפיע על התנועות הקוסמיות האלה. אנחנו יכולים אפילו, על סמך התנועות האלה, לחשב את המסה הבלתי נראית. "חומר אפל" - מה שזה לא יהיה - הוא השם שאנו נותנים לאותה מסה, ומדענים עובדים על דרכים לזהות אותו ישירות.

אבל אנחנו עוד לא שם. אז איך פיזיקאים יודעים שאנחנו באמצע סערה אדירה של חומר אפל? הרמז טמון בתנועת הכוכבים.

עם פרסום הנתונים מהלוויין גאיה בשנה שעברה, אסטרונומים גילו אזרם כוכבים, ההמסה נשארת מאחור גדולהגלקסיה כדורית ננסיתשנאכל על ידי שביל החלב לפני שנים רבות.

היוכמה זרמים כאלהשל כוכבים שזוהו בשביל החלב, אבל S1, כפי שהוא ידוע כיום, יוצא דופן בכך שהשכונה של מערכת השמש נמצאת ממש במסלול של 30,000 כוכבים.

אף אחד מהם לא הולך לפגוע בנו - אז אתה יכול להירגע לגבי כל הפחדים שאולי היו לך ממוות כוכבים לוהט - אבל זה אומר שהחומר האפל הקשור לשבר האחרון הזה של הגלקסיה הננסית הקניבלית נע יחד עם הזרם.

הפיזיקאי התיאורטי Ciaran O'Hare מאוניברסיטת סרגוסה בספרד הוביל צוות חוקרים בבירור ההשפעה של S1 על החומר האפל בפינה הקטנה שלנו בגלקסיה.

הם בחנו מודלים שונים לצפיפות והתפוצה של החומר האפל הזורם בזרם S1, ולאחר מכן חזו את חתימות החומר האפל עבור המודלים הללו שיכולים להיקלט על ידי הגלאים שלנו כאן על כדור הארץ.

אחת מהחתימות הפוטנציאליות הללו נוצרת על ידי חלקיקים מסיביים היפותטיים בעלי אינטראקציה חלשה, הידועים בשםWIMPs. אם חלקיקים אלה קיימים, אנו אמורים להיות מסוגלים לזהות אותם באמצעות ההתנגשויות שלהםאלקטרונים או גרעיני אטום, דבר שיגרום לחלקיקים טעונים על פני כדור הארץ להירתע וליצור אור שניתן לקלוט על ידיקסנון נוזליאוֹגָבִישׁגלאים.

בהתבסס על החישובים שלהם, הצוות קבע שגלאי WIMP אלה לא צפויים לראות כל השפעה מ-S1, אם כי ייתכן שהטכנולוגיה העתידית, ככל שהיא תהיה מעודנת ומתקדמת יותר, יכולה לעשות זאת.

גלאי אקסיון - כגון הניסוי החומר האפל של Axion- יש סיכוי טוב יותר, הם קבעו.אקסוניםהם, שוב, רק היפותטיים בשלב זה. אם הם קיימים, הם קלים להפליא, קלים פי 500 מיליון מאלקטרון, וייתכן שהםהמרכיב העיקרי של חומר אפל קר.

לפי חישוביםעל ידי פיזיקאי תיאורטיפייר סיקיבי, החלקיקים האולטרה-קלים הללו - שאנו לא יכולים לראות - יכלו להיות מומרים לפוטונים שאנופַּחִיתראה, בנוכחות שדה מגנטי חזק.

"להלוסקופים Axion יש את הרגישות הפוטנציאלית הגדולה ביותר לזרם S1 אם מרכיב החומר האפל שלו קר מספיק."כתבו החוקרים במאמרם. "ברגע שמסת האקסיון התגלתה, ניתן בקלות לחלץ את התפלגות המהירות הייחודית של S1 מספקטרום הכוח האקסיון."

ניסוי החומר האפל של Axion, ככל הידוע לנו, גם לא ביצע זיהוי S1. אבל לדעת מה לחפש יכול לעזור למדענים לשפר את הסיכויים לכך - ואם לא יתבצע זיהוי, שפר את טכנולוגיית הגילוי לחיפוש המתמשך אחר חומר אפל בעתיד.

המחקר של הצוות פורסם בכתב העתסקירה פיזית ד.