اگر به دنبال ماده تاریک هستید اما نمی دانید کجا آن را پیدا کنید، یک سیاره غول پیکر ممکن است آشکارساز ذرات مورد نیاز شما باشد! خوشبختانه چندین مورد از آنها در منظومه شمسی ما وجود دارد و بزرگترین و نزدیکترین آنها مشتری است. محققان نشان داده اند که چگونه یک غول گازی می تواند کلید تشخیص ماده تاریک گریزان را در دست داشته باشد.
ماهیت ماده تاریک یکی از بزرگترین رازهای فیزیک در این زمان است. به صورت گرانشی برهمکنش می‌کند – ما می‌توانیم آن را ببینیم که کهکشان‌هایی را که در غیر این صورت از هم دور می‌شدند، کنار هم نگه می‌دارند – اما به نظر نمی‌رسد که به روش‌های دیگر با ماده معمولی تعامل داشته باشد.
محبوب‌ترین نظریه‌ها بیان می‌کنند که ماده تاریک نوعی ذره است که بسیار کوچک یا بسیار ضعیف است و نمی‌توان آن را به راحتی مشاهده کرد. آزمایش‌های شتاب‌دهنده ذرات و برخورددهنده برای هل دادن ذرات زیراتمی به یکدیگر طراحی شده‌اند. محققان امیدوارند که کمبود انرژی غیرمنتظره ناشی از برخورد را ببینند که می تواند نشان دهد که ذره ای ناشناخته، شاید ماده تاریک، آشکارساز را ترک کرده است. هنوز شانس نیاورده
پژوهش
اما ماده تاریک باید در طبیعت نیز وجود داشته باشد و می توان آن را توسط اجسامی با چاه های گرانشی بزرگ مانند زمین، خورشید و مشتری به صورت گرانشی گرفت. با گذشت زمان، ماده تاریک می تواند در داخل یک سیاره یا ستاره جمع شود تا زمانی که به اندازه کافی متراکم شود که یک ذره از ماده تاریک بتواند به دیگری برخورد کند و هر دو را نابود کند. حتی اگر نتوانیم تاریک ترین ماده را ببینیم، باید نتایج چنین برخوردی را ببینیم. این پرتوهای پرانرژی به شکل پرتوهای گاما تولید خواهد کرد.
تلسکوپ پرتو گامای فرمی ناسا که در سال 2008 با موشک دلتا XNUMX پرتاب شد، بیش از یک دهه است که آسمان را برای یافتن منابع پرتو گاما جستجو می کند. محققان ربکا لین (استنفورد) و تیم لیندن (استکهلم) از تلسکوپ برای مشاهده مشتری استفاده کردند و اولین تجزیه و تحلیل فعالیت پرتو گاما این سیاره غول پیکر را انجام دادند. آنها امیدوار بودند که شواهدی از تشعشعات گامای اضافی تولید شده در اثر نابودی ماده تاریک در داخل مشتری ببینند.
همانطور که لین توضیح می دهد، اندازه و دمای مشتری آن را به یک آشکارساز ماده تاریک ایده آل تبدیل می کند. «از آنجایی که مشتری در مقایسه با سایر سیارات منظومه شمسی مساحت زیادی دارد، می‌تواند ماده تاریک بیشتری را جذب کند. سپس ممکن است تعجب کنید که چرا فقط از خورشید بزرگتر (و بسیار نزدیک) استفاده نکنید. خوب، دومین مزیت این است که از آنجایی که مشتری هسته سردتری نسبت به خورشید دارد، شوک حرارتی کمتری به ذرات ماده تاریک وارد می‌کند. این ممکن است تا حدی از تبخیر ماده تاریک سبکتر مشتری که از خورشید تبخیر می شود جلوگیری کند.
مطالعات اولیه مشتری هنوز به کشف ماده تاریک منجر نشده است. با این حال، یک مازاد وسوسه انگیز از تشعشعات گاما در سطوح انرژی پایین وجود داشت که برای مطالعه صحیح به ابزارهای پیچیده تری نیاز دارد.
تلسکوپ‌های AMEGO و e-ASTROGRAM هنوز در دست توسعه هستند، اما ممکن است فقط ابزار مورد نیاز برای جستجوی ماده تاریک باشند و مشتری ممکن است شی هدفی باشد که در آن می‌توان آن را یافت.
همچنین بخوانید:
- فضاپیمای جونو ناسا شفق قطبی مشتری را شناسایی کرد
- لکه قرمز بزرگ مشتری یک آدمخوار بی رحم است که طوفان های کوچک را می بلعد