Forskere forsøger at forstå den usynlige og hypotetiske 'mørke stof' - de ting, som vi ved, eksisterer på grund af dens gravitationspåvirkning på det stof, vi kan se. Men en ny undersøgelse forudsiger, at galakser som vores egen Mælkevej også indeholder en disk af mørkt stof. Ved hjælp af resultaterne af en supercomputer-simulering siger forskere fra University of Zurich og University of Central Lancashire, at hvis mørkt stof faktisk bor som en disk i en galakse, kunne det give fysikere mulighed for direkte at opdage og identificere arten af mørkt stof for den første gang.
Fysikere mener, at mørkt stof udgør 22% af universets masse (sammenlignet med 4% af det normale stof og 74%, der består af den mystiske ”mørkeenergi”). Men på trods af sin gennemgribende indflydelse er ingen sikker på, hvad mørk materie består af.
Denne ”standard” -teori om mørk stof er baseret på supercomputer-simuleringer, der modellerer tyngdekraftspåvirkningen af den mørke stof alene. Det nye værk inkluderer den tyngdekraftige indflydelse fra stjernerne og gasen, der også udgør vores Galaxy.
Stjerner og gas antages at have slået sig ned i diske meget tidligt i universets liv, og dette påvirkede, hvordan mindre mørke stoffer blev dannet. Holdets resultater antyder, at de fleste klumper af mørkt stof i vores lokalitet fusionerede og dannede en glorie omkring Mælkevejen. Men de største klumper blev fortrinsvis trukket mod den galaktiske disk og blev derefter revet fra hinanden og skabte en disk med mørkt stof i vores Galaxy.
â € œDen mørke disk har kun omkring halvdelen af densiteten af den mørke stof-glorie, og det er derfor, ingen har set den før, ”sagde hovedforfatter Justin Read. â € œMen disken findes, trods dens lave tæthed, har den imidlertid dramatiske konsekvenser for detekteringen af mørkt stof her på Jorden.â €
Jorden og solen bevæger sig omkring 220 kilometer i sekundet langs en næsten cirkulær bane omkring centrum af vores Galaxy. Da den mørke materie-glorie ikke roterer, føles det fra et jordbaseret perspektiv, som om vi har en “vind” af mørk stof, der strømmer mod os med stor hastighed. I modsætning hertil er “vind” fra den mørke disk meget langsommere end fra glorie, fordi disken co-roterer med Jorden.
”Det er som at sidde i din bil på motorvejen bevæge sig hundrede kilometer i timen”, sagde teammedlem Dr. Victor Debattista. â € œ Det føles som om alle de andre biler er stille, fordi de bevæger sig med samme hastighed.â €
Denne overflod af partikler med lav hastighed på mørke stoffer, siger videnskabsteamet, kan være en reel velsignelse for forskere, fordi de mere tilbøjelige til at begejstre en reaktion i detektorer med mørke stoffer end hurtigt bevægende partikler. â € Aktuelle detektorer kan ikke skelne disse langsomt bevægelige partikler fra anden baggrund â € “ikkeâ € ™, â € sagde professor Laura Baudis, en samarbejdspartner ved University of Zurich og en af de ledende efterforskere for XENON direkte detektionseksperiment, som er beliggende på Gran Sasso Underground Laboratory i Italien. â € œMen XENON100-detektoren, som vi tænder for lige nu, er meget mere følsom. For mange populære mørkestofpartikelskandidater vil det være i stand til at se noget, hvis det er der.â €
I bekræftende fald er det muligt, at den mørke disk kunne opdages direkte i en meget nær fremtid.
Kilder: Månedlige meddelelser, Royal Astronomical Society
