Vedci sa snažia pochopiť neviditeľnú a hypotetickú „temnú hmotu“ - to, čo vieme, vyplýva z jej gravitačného vplyvu na hmotu, ktorú môcť viz. Nová štúdia však predpokladá, že galaxie, ako je naša naša Mliečna dráha, obsahujú aj disk tmavej hmoty. Na základe výsledkov simulácie superpočítačom vedci z Zürichskej univerzity a z University of Central Lancashire tvrdia, že ak temná hmota skutočne existuje ako disk v galaxii, mohlo by to fyzikom umožniť priamo zistiť a identifikovať povahu tmavej hmoty pre prvý krát.
Fyzici sa domnievajú, že temná hmota tvorí 22% hmotnosti vesmíru (v porovnaní so 4% normálnej hmoty a 74% tvoriacich záhadnú energetickú hmotu). Napriek svojmu všadeprítomnému vplyvu si však nikto nie je istý, z čoho tmavá hmota pozostáva.
Táto „štandardná“ teória temnej hmoty je založená na simuláciách superpočítača, ktoré modelujú gravitačný vplyv samotnej temnej hmoty. Nová práca zahŕňa gravitačný vplyv hviezd a plynu, ktoré tiež tvoria našu galaxiu.
Hviezdy a plyn sú považované za usadené na diskoch veľmi skoro v živote vesmíru, a to ovplyvnilo to, ako sa tvorili menšie halopy temnej hmoty. Výsledky tímu naznačujú, že väčšina zhlukov temnej hmoty v našej lokalite sa spojila a vytvorila halo okolo Mliečnej dráhy. Ale najväčšie hrudky boli prednostne ťahané smerom ku galaktickému disku a potom boli roztrhané, čím sa v našej galaxii vytvoril disk temnej hmoty.
„Tmavý disk má iba asi polovicu hustoty halo tmavej hmoty, čo je dôvod, prečo ho nikto nevidel skôr,“ uviedol hlavný autor Justin Read. „Napriek tomu, že disk existuje, má napriek svojej nízkej hustote dramatické dôsledky na detekciu temnej hmoty tu na Zemi.“
Zem a slnko sa pohybujú rýchlosťou približne 220 kilometrov za sekundu pozdĺž takmer kruhovej obežnej dráhy okolo stredu našej Galaxie. Pretože halo temnej hmoty sa neotáča, z pohľadu Zeme to vyzerá, akoby sme k nám prúdili veľkou rýchlosťou „temnou hmotou“. Naproti tomu „slabý vietor“ z tmavého disku je omnoho pomalší ako z halo, pretože disk sa otáča spolu so Zemou.
„Je to ako sedieť v aute na diaľnici pohybujúcej sa sto kilometrov za hodinu,“ uviedol člen tímu Dr. Victor Debattista. „Zdá sa, že všetky ostatné autá sú nehybné, pretože sa pohybujú rovnakou rýchlosťou.“
Vedecký tím tvrdí, že toto množstvo nízkorýchlostných častíc temnej hmoty by mohlo byť pre vedcov skutočným prínosom, pretože s väčšou pravdepodobnosťou budia odozvu v detektoroch temnej hmoty ako rýchlo sa pohybujúce častice. „Prúdové detektory nedokážu odlíšiť tieto pomaly sa pohybujúce častice od iných pozadia.“, povedala prof. Laura Baudis, spolupracovník na univerzite v Zürichu a jeden z vedúcich výskumných pracovníkov pre experiment XENON s priamou detekciou, ktorý je nachádza sa v podzemnom laboratóriu Gran Sasso v Taliansku. „Detektor XENON100, ktorý sa práve zapíname, je však oveľa citlivejší. Pre mnohých populárnych kandidátov na častice tmavej hmoty bude mať možnosť niečo vidieť, ak tam bude
Ak je to tak, je možné, že tmavý disk bude možné v blízkej budúcnosti zistiť.
Zdroje: Mesačný oznam, papier Astronomickej spoločnosti
