Вчені намагаються зрозуміти невидиму і гіпотетичну «темну матерію» - речі, які ми знаємо, існують шляхом висновку про її гравітаційному впливі на матерію, яку ми може подивитися. Але нове дослідження передбачає, що галактики, як наш власний Чумацький Шлях, також містять a диск темної речовини. Використовуючи результати моделювання суперкомп'ютерів, вчені Цюріхського університету та Університету Центрального Ланкаширу кажуть, що якщо темна речовина насправді мешкає як диск у межах галактики, це може дати можливість фізикам безпосередньо виявити та визначити природу темної матерії для вперше.
Фізики вважають, що темна речовина становить 22% маси Всесвіту (порівняно з 4% нормальної речовини і 74%, що містить таємничу «енергію затемнення»). Але, незважаючи на його всебічний вплив, ніхто не впевнений, з чого складається темна речовина.
Ця «стандартна» теорія темної матерії заснована на суперкомп'ютерних моделюваннях, які моделюють гравітаційний вплив тільки темної матерії. Нова робота включає гравітаційний вплив зірок і газу, які також складають нашу Галактику.
Вважається, що зірки і газ осіли на диски дуже рано в житті Всесвіту, і це вплинуло на те, як утворюються ореоли меншої темної речовини. Результати команди говорять про те, що більшість грудок темної речовини в нашому населеному пункті злилися, утворюючи ореол навколо Чумацького Шляху. Але найбільші грудочки переважно перетягувались до галактичного диска, а потім розривались, створюючи диск темної матерії всередині нашої Галактики.
"Темний диск має приблизно половину щільності ореолу темної матерії, тому його ніхто раніше не помічав", - сказав головний автор Джастін Рид. "Однак, незважаючи на низьку щільність, якщо диск існує, він має значні наслідки для виявлення темної матерії тут, на Землі".
Земля і Сонце рухаються зі швидкістю 220 кілометрів на секунду по майже круговій орбіті навколо центру нашої Галактики. Оскільки ореол темної матерії не обертається, то з точки зору Землі відчувається, ніби у нас "вітер" темної речовини тече до нас з великою швидкістю. На відміну від цього, «вітер» від темного диска відбувається набагато повільніше, ніж з ореолу, оскільки диск спільно обертається із Землею.
"Це як би сидіти в автомобілі на шосе, рухаючись зі сто кілометрів на годину", - сказав член команди д-р Віктор Дебаттіста. "Відчувається, що всі інші машини нерухомі, оскільки вони рухаються з однаковою швидкістю."
На думку наукової команди, це велика кількість швидкісних частинок темної речовини може бути справжнім благом для дослідників, оскільки вони, швидше за все, викликають реакцію у детекторах темної речовини, ніж швидкоплинні частинки. "Поточні детектори не можуть відрізнити ці повільно рухаються частинки від іншого" шуму "," сказала проф. Лаура Бодіс, співробітник університету Цюріха і один з провідних дослідників експерименту прямого виявлення XENON, який є розташована в підземній лабораторії Гран Сассо в Італії. - Але детектор XENON100, який ми зараз включаємо, набагато чутливіший. Для багатьох популярних кандидатів у темні речовини частинки вони зможуть побачити щось, якщо воно буде там
Якщо так, то можливо, що темний диск можна було б безпосередньо виявити в найближчому майбутньому.
Джерела: Документ щомісячних повідомлень, Королівське астрономічне товариство
