Cât de repede orbitează materia întunecată pământul? Determinarea vitezei sale are implicații importante pentru cercetarea astrofizică modernă. Pentru prima dată, oamenii de știință au reușit să se apropie de rezolvarea problemei, uitandu-se la cele mai vechi stele ale galaxiei.
Vechile stele funcționează ca vitezometre vizibile pentru materia întunecată invizibilă, determinând distribuția vitezei lângă Pământ. Lumina întunecată nu este vizibilă, pentru că nu emite lumină, așa că trebuie să te întorci la alte obiecte pentru al studia.
Pentru a determina când stelele se comportă ca particule invizibile și nedetectabile de materie întunecată, cercetătorii au folosit simulări pe calculator. Ipoteza a fost că există anumite subseturi de stele care, din anumite motive, corespund mișcărilor materiei întunecate.
Pentru a testa ideea, trebuia să creăm un număr imens de grafice și să comparăm diferitele proprietăți ale materiei întunecate cu proprietățile diferitelor subseturi de stele. Descoperirea a avut loc atunci când a fost comparată prima categorie cu o altă cantitate de metalicitate în obiecte. Se pare că curba materiei întunecate este perfect combinată cu stelele cu cea mai mică cantitate de metale grele.
Metalicitatea poate servi ca o marcă de stele, deoarece metalele și alte elemente grele se formează în fuziunile cu supernove și neutroni. Galaxiile mici conectate la Calea Lactee au de obicei un număr relativ mic de elemente grele.
De ce este important acest lucru?
Ei încearcă să găsească materia întunecată din 2009. Pentru a face acest lucru, un material foarte dens (adesea xenon) a fost pus la o adâncime mare și a așteptat ca materia întunecată să curgă prin planetă pentru a fixa contactul. Dar este un proces dificil. Dacă o particulă de materie întunecată este mai puțin masivă decât un nucleu, atunci aceasta din urmă nu se va mișca prea mult într-o coliziune, ceea ce înseamnă că nu vom observa rezultatul.
Prin urmare, limitarea vitezei materiei întunecate este importantă. Dacă particulele sale sunt lente și ușoare, atunci vor avea suficiente energii cinetice pentru a înlocui nucleele de substanțe. Dar dacă viteza este mai mare, revenirea va fi mai mare.
Din acest motiv, noul studiu a decis să utilizeze viteza, ceea ce va ajuta să înțelegem de ce experimentele privind detecția directă nu au dat încă rezultate. Oamenii de știință așteaptă noi informații de la telescopul Gaia ESA, care vizionează Calea Lactee din 2014. Până în prezent, aceștia au lansat doar informații despre un subset mic stelar, dar setul complet va conține informații despre un miliard de obiecte.
