Simulările dezvăluie cum ar putea arăta materia întunecată dacă am putea să o vedem

Materia întunecată poate fi identificată doar după efectul gravitațional al acesteia.

GALERIE FOTO

• MESAJE DE CRĂCIUN. Cele mai frumoase mesaje, urări şi felicitări pentru cei dragi
• Misiunea Lucy care va studia asteroizii troieni ai planetei Jupiter, lansată astăzi

Deși materia întunecată reprezintă aproximativ 85% din toată materia din Univers, ea nu interacționează cu lumina. Poate fi observată doar prin influența gravitațională pe care o are asupra luminii și a materiei obișnuite. Pentru a înrăutăți lucrurile, eforturile de detectare directă a materiei întunecate de pe Pământ nu au avut succes până acum.

În ciuda eșecurilor înregistrate de-a lungul timpului, oamenii de știință au putut să stabilească o serie de detalii despre materia întunecată. Studiile au dovedit că aceasta este „rece”, având o temperatură scăzută. Ca urmare, se aglomerează, formând nucleul grupurilor de galaxii. De asemenea, formează adesea halouri din jurul galaxiilor, alcătuind astfel majoritatea masei unei galaxii.

Recent, o echipă de la Harvard Și de la Centrul Smithsonian pentru Astrofizică, Statele Unite ale Americii, a efectuat o simulare detaliată a materiei întunecate și a obținut o serie de rezultate surprinzătoare, notează Science Alert.

Un proces complex

Acuratețea oricărei simulări legate de materia întunecată depinde de presupunerile pe care cercetătorii le fac despre aceasta. În acest caz, echipa a presupus că materia întunecată constă din particule masive care interacționează slab (WIMP) cu o masă de aproximativ 100 de ori mai mare decât cea a unui proton.

Aceasta este una dintre cele mai populare teorii legate de materia întunecată. Simulări similare pe computer ale materiei întunecate WIMP au mai fost realizate înainte. Totuși, acest nou simulare are o rezoluție extrem de ridicată. Astfel, cercetătorii au aflat că materia întunecată se adună în halouri în jurul galaxiilor, exact așa cum arată observațiile astronomilor. Dar, în mod interesant, au constatat că halourile s-au apărut și la toate scările de masă, de la cele din jurul planetelor, în jurul galaxiilor, până la halouri masive care se formează în jurul grupurilor de galaxii.

Aceste halouri au o structură similară, fiind mai dense spre centrul lor, devenind mai difuze la marginile lor. Faptul că acest lucru se întâmplă la toate scările reprezintă o trăsătură explicită a materiei întunecate.

În timp ce halourile la scară mică sunt prea mici pentru a fi detectate prin influența lor gravitațională asupra luminii, ele ne pot oferi detalii legate de modul în care materia întunecată interacționează cu ea însăși. Una dintre ipotezele despre materia întunecată spune că atunci când particulele de materie întunecată se ciocnesc, acestea emit radiații gama.

Unele observații cu raze gamma au sugerat un exces de raze gamma provenind din centrul galaxiei noastre, care ar putea fi cauzat de materia întunecată. În acest model particular, majoritatea radiațiilor gamma produse de materia întunecată ar proveni de la halouri mai mici. Deoarece scara unui halo ar afecta spectrul de energie al razelor gamma, acest model face predicții specifice despre excesul de raze gamma pe care ar putea să fie observat atât în Calea Lactee, cât și în alte galaxii.

Citește și:

Cum ar putea fi detectată materia întunecată

10 întrebări majore despre materia întunecată

Materia întunecată ar putea să producă răni grave dacă ar avea aplicaţii militare

Cercetătorii au descoperit locurile în care se ascunde materia întunecată din univers