Jorden kan vara "hårig" med Dark Matter - Space Magazine

Pin
Send
Share
Send

Jag tappar min, men solsystemet kan vara väldigt hårigare än vi någonsin trodde, med tjocka filamentträd mörk materia strömma genom jordens kärna och backa ut igen även när du läser detta.

EN ny studie publicerar denna vecka i Astrophysical Journal av Gary Prézeau av NASA: s Jet Propulsion Laboratory föreslår förekomsten av långa filament av mörk materia, eller "hår". Mörk materia är en hypotetisk form av materia som avger inget ljus och därigenom motstår våra försök att se och fotografera den, men baserat på många observationer av dess gravitationskraft på vanlig materia har astronomer uppmätt mängden mörk materia till en noggrannhet av 1% .

Massiva mängder av det bildade en trasslig bana av filament efter Big Bang och efterföljande epok av kosmisk inflation som fungerade som platser för "kondensation" av ljusa materia-galaxer. Vi är troligtvis skyldiga vår existens till det här, oavsett vad det är, som ännu inte har upptäckts direkt. Tillsammans med mörk energi är det fortfarande ett av de största mysterierna i vår tid.

Som om det inte räckte, utgör mörk materia 85% av alla kända materireserver i universum och 27% av hela kosmisk budget för materienergi. Vanliga saker som stjärnor, baseball fladdermöss och sushi utgör bara 4,9% av det totala. Den ledande teorin är att mörk materia är "kall", vilket betyder att den rör sig långsamt jämfört med ljusets hastighet och att den är "mörk" eftersom den inte producerar eller interagerar med ljus. De axion, en hypotetisk elementär partikel, verkar också vara en god kandidat för mörk materia wimps eller svagt samverkande massiva partiklar, men återigen, dessa finns bara på papper.

Enligt beräkningar gjorda på 1990-talet och simuleringar som gjordes under det senaste decenniet, bildar mörk materia "finkorniga strömmar" av partiklar som rör sig med samma hastighet och kretsar galaxer som vår. Strömmar kan vara mycket större än vårt solsystem och korsa galaxen. Prézeau jämför bildningen av finkorniga strömmar av mörk materia med blandning av choklad och vaniljglass. Virvla en skopa av varandra tillsammans några gånger och du får ett blandat mönster, men du kan fortfarande se de enskilda färgerna.

"När tyngdekraften interagerar med den kalla mörka materia-gasen under galaxbildning, fortsätter alla partiklar i en ström att gå med samma hastighet," sade Prézeau.

Men ett annat scenario utvecklas när en ström går förbi ett hinder som jorden eller en måne. Prézeau använde datorsimuleringar för att upptäcka att när mörk materielström passerar genom en planet - mörk materia passerar rakt igenom oss till skillnad från vanligt ämne - är det fokuserat till ett ultratätt filament eller hår. Inte en solosträng utan en frodig gröda buskig som en bryggerskägg.

Enligt Prézeau har hår som kommer från planeterna både "rötter", den tätaste koncentrationen av mörka materialpartiklar i håret och "tips", där håret slutar. När partiklar av en mörk materielström passerar jordens kärna, fokuserar de på "roten" av ett hår, där partiklarnas densitet är ungefär en miljard gånger mer än genomsnittet. Rotet till ett sådant hår bör ligga cirka 1 000 mil mil från ytan, eller lite mer än dubbelt så långt som månen. Strömpartiklarna som betar jordens yta kommer att bilda hårets spets, ungefär dubbelt så långt från jorden som hårets rot.

En ström som passerar genom mer massiv Jupiter skulle ha rötter en biljon gånger tätare än den ursprungliga strömmen. Naturligtvis skulle dessa täta koncentrationer göra idealiska platser att skicka en sond för att studera mörk materia här i grannskapet.

Datorsimuleringarna avslöjar att förändringar i jordens täthet från inre kärna till yttre kärna till mantel och skorpa återspeglas i formen av hårstrån, och visar sig som "kinks" som motsvarar övergångar från en zon till nästa. Om det var möjligt att få tag på den här typen av information kan vi använda den för att kartlägga för att kartlägga jordens inre och till och med djupet i haven inne i Jupiters måne Europa och Saturns Enceladus.

Jorden får sina rötter gjort. Vad tänker de på nästa?

Pin
Send
Share
Send