Ralf Kaehler / SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı / AMNH
Evrenin başlangıcından günümüze kadar karanlık madde yapılarının oluşumunun simülasyonu
Bozon yıldızları, Q topları. Karanlık, egzotik astrofiziksel nesneler yıldızlararası uzayda saklanıyor olabilir ve yeni bir öneri bunların nasıl bulunabileceğini gösteriyor: Çok çok yakından bakın.
Karanlık madde parçacıklarına yönelik araştırmalar şu ana kadar başarısızlıkla sonuçlandı ve teorisyenlerin giderek daha fazla araştırma yapmasına yol açtı. daha yaratıcı tekliflerinde.
Ne olduğunu bilmiyoruz karanlık maddeHer ne kadar varlığından şiddetle şüpheleniyor olsak da. İpuçları bulduk Galaksilerin dönüş hızlarından evrendeki en büyük yapıların büyümesine kadar her yerdeki koşullar.
Onlarca yıldır kozmologlar karanlık maddenin bir çeşit şey olduğunu düşünüyorlardı. egzotik parçacıkdaha önce parçacık fiziğinin Standart Modeli tarafından bilinmiyordu.
Bu garip parçacık ışıkla etkileşime girmezya da pratikte başka hiçbir şeyle, sizin aracılığınız dışında yerçekimi etkisiaçıklıyor Space.com.
Bu karanlık madde parçacıklarına yönelik araştırmalar sonuçsuz kalmaya devam ediyor ve teorisyenleri daha yaratıcı fikirler aramaya yöneltiyor. Karanlık madde evrenin etrafında uçuşan trilyonlarca küçük parçacıktan oluşmamış olabilir. Bunun yerine şu şekilde oluşturulabilir: çok daha büyük nesnelerden oluşan kümeler.
Yeni bir çalışmakyakın zamanda önceden yayınlandı arXivaraştırmacılar analiz etti iki tür egzotik nesne.
İlki olarak bilinir bozon yıldızı. Bu modelde karanlık madde aşağıdakilerden oluşur: ultra hafif parçacıkBilinen en hafif parçacıklar olan nötrinolardan potansiyel olarak milyonlarca kat daha hafiftir.
Bu parçacıklar çok hafif olurlardı kuantum doğalarının onları harekete geçireceğini daha çok galaktik ölçekteki dalgalara benziyor bireysel parçacıklar yerine. Ancak bazen bu dalgalar bir araya toplanıp birikeceklerdikendi yer çekimiyle çökmeden bir araya geliyor.
Diğer bir olasılık ise sözde Q topları. Bu modelde karanlık madde bir parçacık değil, bir parçacıktır. Tüm uzay ve zamana nüfuz eden kuantum alanı. Bu alanın özel bir özelliği nedeniyle, ara sıra, kötü karıştırılmış bir sosun içinde yüzen bir un yığını gibi kozmosta sürüklenen büyük, sabit, top benzeri yığınlar oluşturabilir.
Daha genel bir kategoriye giren bozon yıldızları ve Q-topları. Egzotik Karanlık Astrofizik Nesneler (EADO)tespit edilmesi zordur. Yıldızlarla karşılaştırılabilecek boyutlardadırlar ancak kendi ışıklarını yaymazlar. neredeyse görünmez kozmosa dair gözlemlerimizde.
Ancak gökbilimciler EADO’ların varlığını ortaya çıkarmanın bir yolunu keşfettiler: yerçekimsel mikromerceklenme.
Eğer bizimle uzaktaki bir yıldızın arasından bir Q-topu veya bozon yıldızı geçerse, EADO’nun güçlü ciddiyeti bu yıldızdan gelen ışığın yerçekimsel bir mercek gibi davranmasına neden olur. Bizim bakış açımıza göre, yıldız aniden yerine sıçramış ve ardından hızla normale dönmüş gibi görünüyor.
Bu yüzden, tek yapmamız gereken izlemekti çok sayıda yıldız uzun zamandır şanslı olmayı umuyorum.
Neyse ki bu iş için tam olarak doğru enstrümana sahibiz. Misyonu Gaia uzay teleskobu tam olarak buydu: uzun bir süre boyunca muazzam sayıda yıldızın gözlemlenmesi.
Çalışmadan sorumlu gökbilimciler, Q-toplarını ve bozon yıldızlarını aramak için Gaia verilerini kullanmayı, bunların analiz edilmesini öneriyor. karakteristik işaret ve kesin: yıldızların konumunda ani sıçramalar. Mevcut miktara bağlı olarak Gaia halihazırda birkaç bine kadar EADO tespit etmiş olabilir.
Ancak eğer mevcut değillerse, aynı analiz Q-toplarının ve bozon yıldızlarının genel karanlık madde resmine katkısına katı sınırlar koymamıza olanak tanıyacaktır. Sonuç ne olursa olsun karanlığa bakmak bize her zaman bir şeyler öğretecektir.