يمكن للكواكب أن تنمو شعر المادة المظلمة

صورة

في عملهم ، يقترح العلماء في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا وجود تكوينات خيطية في المادة المظلمة ، أو ، كما سماها مؤلفو العمل ، "الشعر". يتكون هذا الشعر بسبب تفاعل المادة المظلمة مع خطورة الكوكب ، ويمكن أن يكشف عن أسرار هذه المادة الغامضة ، وكذلك الكوكب نفسه الذي تشكلت حوله.

يُعتقد أن إجمالي طاقة الكتلة للكون المرصود يتكون من 4.9 ٪ من المادة (الباريونية) العادية ، و 26.8 ٪ من المادة المظلمة و 68.3 ٪ من الطاقة المظلمة. لا تتفاعل المادة المظلمة مع الضوء والمادة العادية إلا من خلال قوة الجاذبية. يتم تأكيد وجودها فقط من خلال الملاحظات غير المباشرة - على سبيل المثال ، لكي تكون المجرات والعناقيد المعروفة مستقرة ، من الضروري أن تكون كتلتها الحقيقية أكبر بعشر مرات من الكتلة الإجمالية للنجوم المدرجة فيها.

وفقا للعلماء ، تتشكل المجرات التي تتكون من مادة عادية ، تخضع لتقلبات في كثافة المادة المظلمة. وفقًا للحسابات والمحاكاة الحاسوبية على مدار العشرين عامًا الماضية ، يجب أن تتراكم المادة المظلمة في تيارات ضيقة إلى حد ما ، أو حزم من الجسيمات تتحرك بنفس السرعة. في هذه الحالة ، يمكن أن تتقاطع الأنظمة النجمية مع هذه الحزم.

يقول غاري بريزو ، أحد مؤلفي هذا العمل: "يمكن أن يتجاوز التيار حجم النظام الشمسي بأكمله ، وهناك العديد من التيارات في منطقتنا من المجرة تعبره". يقارن Preso توزيع هذه التيارات مع الصورة التي تم الحصول عليها عن طريق خلط الآيس كريم بالشوكولاتة السائلة - على الرغم من أن المادتين مختلطتين ، تبقى آثار الشوكولاتة قابلة للتمييز.

نتيجة للمحاكاة الحاسوبية ، وجد العلماء أنه عندما يمر كوكب عبر تيار من المادة المظلمة ، يتم سحبه إلى خيط رفيع نسبيًا ، أو "شعر". وبالتالي ، من المحتمل جدًا أن يمتد الكثير من هذا الشعر من المادة المظلمة خلف الأرض.

وفقًا للحسابات ، فإن مرور المادة المظلمة عبر مركز الكوكب يشكل الجزء السميك من الشعر ، أو "الجذر" ، الذي ، نتيجة لذلك ، يسحب خلف الكوكب على مسافة حوالي مليون كيلومتر من سطحه. والجسيمات التي مرت بالقرب من سطح الكوكب موجودة في نهايات الشعر ، وتقع على بعد حوالي مرتين عنا.

صورة

وفقًا لحسابات علماء الفيزياء الفلكية ، فإن كثافة المادة المظلمة في "جذر الشعر" يجب أن تكون أعلى مليار مرة من المتوسط. من المنطقي افتراض أن المركبة الفضائية المرسلة إلى أحد المواقع المزعومة لـ "جذر الشعر" ستكون قادرة على جمع بيانات فريدة يمكن استخدامها لمواصلة دراسة المادة المظلمة الغامضة. يجب أن تكون الكواكب الكبيرة مثل المشتري والشعر أكثر سمكًا - هناك كثافة المادة في جذر الشعر يجب أن تكون بالفعل أعلى تريليون مرة من المتوسط.

استنتاج آخر مثير للاهتمام من المحاكاة هو أن التغيرات في كثافة الشعر على طوله يجب أن تتوافق مع البنية الداخلية للكوكب. بعد دراسة بنية الشعر الكوكبي ، سيكون من الممكن استخلاص استنتاجات حول هيكله الداخلي.

Source: https://habr.com/ru/post/ar387197/


All Articles