Dacă sunteți în căutarea materiei întunecate, dar nu știți unde să o găsiți, o planetă gigantică ar putea fi doar detectorul de particule de care aveți nevoie! Din fericire, există mai multe dintre ele în Sistemul nostru Solar, iar cel mai mare și mai apropiat este Jupiter. Cercetătorii au dezvăluit cum un gigant gazos ar putea deține cheia detectării materiei întunecate evazive.
Natura materiei întunecate este unul dintre cele mai mari mistere ale fizicii în acest moment. Interacționează gravitațional – îl putem vedea ținând împreună galaxii care altfel s-ar despărți – dar nu pare să interacționeze cu materia normală în alte moduri.
Cele mai populare teorii afirmă că materia întunecată este un fel de particulă care este fie prea mică, fie interacționează prea slab pentru a fi observată cu ușurință. Acceleratoarele de particule și experimentele de coliziune au fost concepute pentru a împinge particulele subatomice. Cercetătorii speră să vadă o lipsă neașteptată de energie în urma coliziunii, ceea ce ar putea indica faptul că o particulă necunoscută, poate materie întunecată, a părăsit detectorul. Fără noroc încă.
Cercetare
Dar materia întunecată trebuie să existe și în natură și poate fi captată gravitațional de obiecte cu puțuri gravitaționale mari, cum ar fi Pământul, Soarele și Jupiter. În timp, materia întunecată se poate acumula în interiorul unei planete sau stele până când devine suficient de densă încât o particulă de materie întunecată să poată lovi pe alta, distrugându-le pe amândouă. Chiar dacă nu putem vedea cea mai întunecată materie, ar trebui să vedem rezultatele unei astfel de coliziuni. Va produce radiații de înaltă energie sub formă de raze gamma.
Telescopul de raze gamma Fermi de la NASA, lansat în 2008 pe o rachetă Delta II, a cercetat cerul pentru surse de raze gamma de mai bine de un deceniu. Cercetătorii Rebecca Lin (Stanford) și Tim Linden (Stockholm) au folosit un telescop pentru a privi Jupiter și au efectuat prima analiză a activității razelor gamma a planetei gigantice. Ei sperau să vadă dovezi ale excesului de radiații gamma produse de anihilarea materiei întunecate din interiorul lui Jupiter.
După cum explică Lin, dimensiunea și temperatura lui Jupiter îl fac un detector ideal de materie întunecată. „Deoarece Jupiter are o suprafață mare în comparație cu alte planete din sistemul solar, poate capta mai multă materie întunecată. Atunci s-ar putea să vă întrebați de ce nu folosiți soarele și mai mare (și foarte apropiat). Ei bine, al doilea avantaj este că, deoarece Jupiter are un nucleu mai rece decât Soarele, dă particulelor de materie întunecată un șoc termic mai mic. Acest lucru poate împiedica parțial evaporarea materiei întunecate mai ușoare din Jupiter, care s-ar evapora din Soare.”
Studiile inițiale ale lui Jupiter nu au condus încă la descoperirea materiei întunecate. Cu toate acestea, a existat un exces tentant de radiații gamma la niveluri scăzute de energie, care necesită instrumente mai sofisticate pentru a studia corect.
Telescoapele AMEGO și e-ASTROGRAM sunt încă în curs de dezvoltare, dar pot fi doar instrumentele necesare pentru a căuta materia întunecată, iar Jupiter poate fi obiectul țintă în care să o găsească.
Citeste si:
- Nava spațială Juno a NASA a detectat aurora boreală a lui Jupiter
- Marea pată roșie a lui Jupiter este un canibal nemilos care devorează mici furtuni