Solen i en stjernestrøm.Grafik: C. O ‘ Hare/NASA
Det er den perfekte science-fiction-enhed: en orkan af mørkt stof. Den seneste, real-life forskning har vist, at vores Søn er i øjeblikket i gang med en så-kaldt en stjerne-stream. Nogle publikationer er beslaglagt på denne ildevarslende-klingende idé, rapportering, at Jorden er ved at blive walloped af en mørk stof-storm—men i virkeligheden, hvis det eksisterer, vi er allerede inde i stormen. Virkeligheden er ikke helt så alvorligt, men det er alligevel interessant.
Stjernernes vandløb er populationer af relaterede stjerner , der kunne have været stykker af en dværggalakse, eller kuglehob, men er nu blevet revet i stykker af gravitationel styrker og passere gennem dele af vores galakse. Da astronomerne er temmelig sikker på, at ting, der kaldes mørkt stof, der fungerer som den gravitationelle stillads til dværg galakser, så er formentlig en stjernestrøm bør også indeholde en vis procentdel af mørkt stof. Måske en mørkt stof eksperiment kunne registrere mørkt stof-partikler fra den nyligt opdagede strøm, der løber gennem vores kosmiske nabolag.
“Der skulle være en strøm, at vi er inde i lige nu,” Ciaran O ‘ Hare, postdoc på Institut for Teoretisk Fysik ved University of Zaragoza, fortalte Gizmodo. “Det, straks fik mig til at tænke over konsekvenserne for mørkt stof.”
De mest succesfulde modeller til at beskrive universet er baseret på eksperimenter, der viser, at at kosmos består af 5 procent regelmæssig sagen, måske 70 procent “mørk energi”, der er drivkraften bag universet fra hinanden, og resten, omkring 25 procent, “mørkt stof.” Forskere har grund til at tro, at mørkt stof består af partikler, på samme måde, at alt, hvad vi kan se er lavet af partikler, og at det er det stillads til universets stor-skala struktur. Men dette mørke stof har kun været observeret baseret på dets gravitationelle effekter.
Forskere er midt i på jagt efter en mørk stof-partikel. Men i mellemtiden, undersøgelser, såsom den Europæiske rumfartsorganisation esa ‘ s Gaia-teleskopet og Sloan Digital Sky Survey har skabt enorme kort over himlen, komplet med positioner, hastighed og andre data-punkter til vores del af Mælkevejen. Data viste “en betydelig strukturer,” som denne stream og ledsagende mørkt stof orkan, kaldet S1, rammer solsystemet, head-on.
Måske dette mørke stof orkanen kunne spores af dagens eksisterende mørkt stof opdagelse eksperimenter, og ville have en nævneværdig signal fra Mælkevejens baggrund af det mørke stof. Det ville gå meget hurtigere—en “hurricane” i forhold til baggrunden mørkt stof “vind”, ifølge den rapport, der blev offentliggjort i sidste uge i Physical Review D. forskerne derefter analyseret, om de ville være i stand til at spotte stream med kommende mørke stof detektorer.
Hvis mørkt stof består af et “svagt interacting massive particle” eller WIMP, en partikel med en masse svarende til de andre partikler, men som vekselvirker svagt (forestil dig en let brise, der interagerer med en skyskraber), da orkanen ville kun kunne påvises, hvis partiklerne havde en specifik masse udvalg, ifølge papiret. Eksperimenter som XENON NT detektor i Italien ville ikke være i stand til at udvælge retning af en potentiel mørk stof-partikel, forklarede Laura Baudis, fysik professor ved Universitetet i Zürich, som ikke var involveret i den nye papir. Det ville tage et meget større detektor, da den former for Tøsedrenge, der allerede er blevet udelukket.
Og hvis mørkt stof er i stedet består af meget lettere partikler kaldes axions, orkanen virkninger ville måske være mere mærkbar, efter at papiret ‘ s beregninger.
“Jeg synes, det er en ganske interessant idé,” Sownak Bose -, postdoc-stipendiat ved Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, fortalte Gizmodo. “Alle disse eksperimenter forsøger at registrere mørkt stof har en mulighed for at få deres signaler understøttes af denne ekstra flux.”
Bose påpegede, at mængden af mørkt stof i åen kan variere baseret på specifikke dværggalakse, der har skabt stream—eller hvis mørkt stof er noget mere eksotisk end den teoretiske Tøsedrenge og axions. Men han var begejstret for, hvad den utrolige mængde af Gaia data kunne gøre for undersøgelser af disse vandløb.
Så hvis der er en mørk stof-orkanen, vi er bogstaveligt talt inde på det lige nu. Men vi er sikre (fra det mørke stof, i det mindste). Denne såkaldte storm er mest spændende for sin videnskabelige perspektiver. Sagde O ‘ Hare: “Vi ved så lidt om det mørke stof, at enhver form for bedre viden om struktur, tilføjer op til at hjælpe os med at forstå det.”
[NOBJ]
Dele Denne Historie