Vědci se snaží pochopit neviditelnou a hypotetickou „temnou hmotu“ - to, co víme, existuje na základě gravitačního vlivu na hmotu, kterou umět vidět. Nová studie však předpovídá, že galaxie jako naše vlastní Mléčná dráha obsahují také disk temné hmoty. Podle výsledků superpočítačové simulace vědci z Curyšské univerzity a University of Central Lancashire tvrdí, že pokud temná hmota skutečně leží jako disk v galaxii, mohlo by to fyzikům umožnit přímo detekovat a identifikovat povahu temné hmoty pro Poprvé.
Fyzici se domnívají, že temná hmota tvoří 22% hmoty vesmíru (ve srovnání se 4% normální hmoty a 74% tvoří záhadnou „temnou energii“). Ale navzdory všudypřítomnému vlivu si nikdo není jistý, z čeho se temná hmota skládá.
Tato „standardní“ teorie temné hmoty je založena na simulacích superpočítačů, které modelují gravitační vliv samotné temné hmoty. Nová práce zahrnuje gravitační vliv hvězd a plynu, které také tvoří naši Galaxii.
Hvězdy a plyn jsou považovány za usadené na discích velmi brzy v životě vesmíru, a to ovlivnilo to, jak se vytvořily menší halopy temné hmoty. Výsledky týmu naznačují, že většina kusů temné hmoty v naší lokalitě se sloučila a vytvořila halo kolem Mléčné dráhy. Největší hrudky však byly přednostně taženy směrem k galaktickému disku a poté byly roztrhány a vytvořily v naší Galaxii disk temné hmoty.
„Temný disk má pouze asi polovinu hustoty halo temné hmoty, což je důvod, proč ho nikdo neviděl,“ řekl hlavní autor Justin Read. „Nicméně, navzdory nízké hustotě disku, existuje-li disk, má dramatické důsledky pro detekci temné hmoty zde na Zemi.“
Země a Slunce se pohybují rychlostí přibližně 220 kilometrů za sekundu po téměř kruhové oběžné dráze kolem středu naší Galaxie. Protože halo temné hmoty se netočí, z pohledu Země je to, jako bychom k nám proudili temnou hmotou, která proudí velkou rychlostí směrem k nám. Naproti tomu „zatočení“ z temného disku je mnohem pomalejší než z halo, protože disk se otáčí se Zemí.
„Je to jako sedět v autě na dálnici pohybující se sto kilometrů za hodinu,“ řekl člen týmu Dr. Victor Debattista. „Připadá mi, že všechna ostatní auta jsou nehybná, protože se pohybují stejnou rychlostí.“
Vědecký tým říká, že toto množství částic temné hmoty nízkých rychlostí by mohlo být pro vědce skutečným přínosem, protože je pravděpodobnější, že v detektorech temné hmoty vyvolávají reakci než rychle se pohybující částice. „Současné detektory nedokážou rozlišit tyto pomalu se pohybující částice od jiných pozadí -„ ne. “, řekla profesorka Laura Baudis, spolupracovnice na univerzitě v Curychu a jedna z hlavních vyšetřovatelů experimentu s přímou detekcí XENON, což je nachází se v podzemní laboratoři Gran Sasso v Itálii. „Ale detektor XENON100, který právě zapneme, je mnohem citlivější. Pro mnoho populárních kandidátů na temnou hmotu bude něco vidět, bude-li tam
Pokud ano, je možné, že tmavý disk bude možné detekovat přímo ve velmi blízké budoucnosti.
Zdroje: Měsíční oznámení, Royal Astronomical Society
