Я втрачаю свій, але Сонячна система може бути набагато більш волохатою, ніж ми коли-небудь думали, з густими ниткоподібними темна матерія протікає через ядро Землі і повертається назад, навіть коли ви читаєте це.
Розрахунковий розподіл матерії та енергії у Всесвіті. Авторство: NASA
ДО нове дослідження опубліковано цього тижня в Astrophysical Journal автором Гарі Презо Лабораторії реактивного руху NASA пропонує існування довгих ниток темної матерії, або «волосини». Темна матерія є гіпотетичною формою матерії, яка не випромінює світло, таким чином протидіючи нашим спробам побачити і сфотографувати її, але на основі багатьох спостережень її гравітаційного тяжіння на звичайній матерії астрономи виміряли кількість темної матерії з точністю до 1%. .
Величезна його кількість утворила заплутану мережу ниток післяВеликий вибухі наступну епоху космічна інфляція які слугували місцями «конденсації» галактик яскравої матерії. Ймовірно, ми завдячуємо своїм існуванням цій речовині, яка б вона не була, яку ще не виявлено безпосередньо. Поряд з темною енергією вона залишається однією з найбільших загадок нашого часу.
Це зображення Хаббла показує розподіл темної матерії в центрі гігантського скупчення галактик Abell 1689, що містить близько 1000 галактик і трильйонів зірок. Дослідники використовували спостережувані положення 135 зображень 42 фонових галактик, щоб розрахувати розташування та кількість темної матерії в скупченні. Вони наклали карту цих виведених концентрацій темної матерії, пофарбовану в синій колір, на зображення скупчення. Найбільша концентрація темної матерії знаходиться в центрі скупчення. Авторство зображення: NASA, ESA, Д. Коу, Н. Бенітес, Т. Бродхерст
Ніби цього було недостатньо, темна матерія становить 85% усіх відомих запасів матерії у Всесвіті і 27% всього космічного бюджету матерії та енергії. Звичайні речі, такі як зірки, бейсбольні бити та суші, становлять лише 4,9% від загальної кількості. Провідна теорія полягає в тому, що темна матерія є «холодною», тобто рухається повільно порівняно зі швидкістю світла, і вона «темна», оскільки не виробляє світло і не взаємодіє з ним. The axion , гіпотетична елементарна частинка, виявляється, є хорошим кандидатом для темної матерії, як і WIMPs або слабко взаємодіючі масивні частинки, але знову ж таки, вони існують лише на папері.
Згідно з розрахунками, зробленими в 1990-х роках, і моделюванням, проведеним в останнє десятиліття, темна матерія утворює «дрібнозернисті потоки» частинок, які рухаються з такою ж швидкістю й орбітою навколо галактик, таких як наша. Потоки можуть бути набагато більшими, ніж наша Сонячна система, і перетинати галактику. Презо порівнює утворення дрібнозернистих потоків темної матерії зі змішуванням шоколаду та ванільного морозива. Покрутіть по ложці кожного разом кілька разів, і ви отримаєте змішаний візерунок, але ви все одно можете побачити окремі кольори.
«Коли гравітація взаємодіє з холодним газом темної матерії під час формування галактики, усі частинки в потоці продовжують подорожувати з тією ж швидкістю», — сказав Презо.
Ця ілюстрація збільшується, щоб показати, як виглядали б волоски темної матерії навколо Землі. Волоски на цій ілюстрації не в масштабі. Моделювання показує, що коріння таких волосків можуть бути на відстані 600 000 миль (1 мільйон км) від Землі. Авторство і права: NASA / JPL-Caltech
Але інший сценарій розгортається, коли потік проходить повз перешкоду, як-от Земля чи місяць. Презо використав комп’ютерне моделювання, щоб виявити, що коли потік темної матерії проходить крізь планету — темна матерія проходить прямо крізь нас на відміну від звичайної матерії — вона фокусується в надщільній нитці або волосіні. Не одиночне пасмо, а пишний урожай, кущ, як борода пивовара.
За словами Презо, волосся, що виходять з планет, мають як «коріння», найбільш щільну концентрацію частинок темної матерії у волоссі, і «кінчики», де волосся закінчується. Коли частинки потоку темної матерії проходять крізь ядро Землі, вони фокусуються на «корені» волоска, де щільність частинок приблизно в мільярд разів перевищує середню. Корінь такого волосся має бути приблизно на 600 000 миль (1 мільйон км) від поверхні, або трохи більше ніж вдвічі далі, ніж Місяць. Частинки потоку, які пасуться на поверхню Землі, утворять кінчик волосся, приблизно вдвічі далі від Землі, ніж корінь волосся.
Корінь волоска темної матерії, що утворюється з частинок, що проходять через ядро Юпітера, буде приблизно в 1 трильйон разів щільніше середнього. Авторство і права: NASA/JPL-Caltech
Потік, що проходить через більш масивний Юпітер, мав би коріння в трильйон разів щільніше, ніж початковий потік. Звичайно, ці щільні концентрації були б ідеальними місцями для відправки зонда для вивчення темної матерії прямо тут, поблизу.
Комп’ютерне моделювання показує, що зміни щільності Землі від внутрішнього ядра до зовнішнього ядра, мантії та кори відображаються у формі волосків, відображаючись у вигляді «заломів», які відповідають переходам від однієї зони до іншої. Якби нам вдалося отримати таку інформацію, ми могли б використати її для картографування, щоб краще відобразити внутрішню частину Землі і навіть глибину океанів всередині супутника Юпітера, Європи та Енцелада Сатурна.
Земля вкорінюється. Що вони подумають далі?