Ja meklējat tumšo vielu, bet nezināt, kur to atrast, milzu planēta var būt tikai jums nepieciešamais daļiņu detektors! Par laimi, mūsu Saules sistēmā ir vairāki no tiem, un lielākais un tuvākais ir Jupiters. Pētnieki ir atklājuši, kā gāzes gigantam varētu būt atslēga nenotveramās tumšās vielas noteikšanai.
Tumšās matērijas daba ir viens no šī laika lielākajiem fizikas noslēpumiem. Tas mijiedarbojas gravitācijas ceļā — mēs varam redzēt, ka tas satur kopā galaktikas, kas citādi lidotu atsevišķi, taču šķiet, ka tas nesadarbojas ar parasto vielu citos veidos.
Populārākās teorijas apgalvo, ka tumšā viela ir sava veida daļiņa, kas ir pārāk maza vai pārāk vāji mijiedarbojas, lai to varētu viegli novērot. Daļiņu paātrinātāji un paātrinātāju eksperimenti tika izstrādāti, lai saspiestu subatomiskās daļiņas. Pētnieki cer sadursmē ieraudzīt negaidītu enerģijas trūkumu, kas varētu liecināt par to, ka kāda nezināma daļiņa, iespējams, tumšā viela, ir pametusi detektoru. Vēl nav paveicies.
Pētījumi
Taču tumšajai matērijai ir jāpastāv arī dabā, un to gravitācijas ceļā var uztvert objekti ar lielām gravitācijas urbumiem, piemēram, Zeme, Saule un Jupiters. Laika gaitā planētas vai zvaigznes iekšpusē var uzkrāties tumšā viela, līdz tā kļūst pietiekami blīva, lai viena tumšās vielas daļiņa varētu ietriekties citā, iznīcinot abas. Pat ja mēs neredzam tumšāko matēriju, mums vajadzētu redzēt šādas sadursmes rezultātus. Tas radīs augstas enerģijas starojumu gamma staru veidā.
NASA gamma staru teleskops Fermi, kas tika palaists 2008. gadā ar raķeti Delta II, jau vairāk nekā desmit gadus ir pētījis debesis gamma staru avotus. Pētnieki Rebeka Lina (Stenforda) un Tims Lindens (Stokholma) izmantoja teleskopu, lai aplūkotu Jupiteru, un pirmo reizi veica milzu planētas gamma staru aktivitātes analīzi. Viņi cerēja redzēt pierādījumus par pārmērīgu gamma starojumu, ko rada tumšās vielas iznīcināšana Jupitera iekšienē.
Kā skaidro Lins, Jupitera izmērs un temperatūra padara to par ideālu tumšās vielas detektoru. "Tā kā Jupiteram ir liels virsmas laukums salīdzinājumā ar citām Saules sistēmas planētām, tas var uztvert vairāk tumšās vielas. Tad jūs varētu brīnīties, kāpēc neizmantot tikai vēl lielāku (un ļoti tuvu) Sauli. Nu, otrā priekšrocība ir tā, ka, tā kā Jupiteram ir vēsāks kodols nekā Saulei, tas tumšās vielas daļiņām rada mazāku siltuma triecienu. Tas var daļēji novērst gaišākas tumšās vielas iztvaikošanu no Jupitera, kas iztvaikotu no Saules.
Sākotnējie Jupitera pētījumi vēl nav noveduši pie tumšās vielas atklāšanas. Tomēr bija viens vilinošs gamma starojuma pārpalikums zemā enerģijas līmenī, kura pareizai izpētei nepieciešami sarežģītāki rīki.
AMEGO un e-ASTROGRAM teleskopi joprojām tiek izstrādāti, taču tie var būt tikai instrumenti, kas nepieciešami tumšās vielas meklēšanai, un Jupiters var būt mērķa objekts, kurā to atrast.
Lasi arī:
- NASA kosmosa kuģis Juno atklāja Jupitera aurora borealis
- Jupitera Lielais sarkanais plankums ir nežēlīgs kanibāls, kas aprij nelielas vētras