Արդյո՞ք Յուպիտերը մութ նյութ գտնելու բանալին է:

Մայր մոլորակի մի մասն է ՝ շագանակագույն և կարմրագույն գույներով ՝ պտտվող ժապավեններով:

TheJunունոտիեզերանավը վերցրեց Յուպիտերի այս պատկերը հսկա մոլորակի 31 -րդ մերձեցման ժամանակ, 2020 թվականի դեկտեմբերի 30 -ին: Փոթորիկը, որը հայտնի է որպես Մեծ Կարմիր կետ, տեսանելի է հորիզոնում և գրեթե պտտվում էր տեսադաշտից, քանի որ Junունոն արագընթաց հեռանում էր Յուպիտերից 30 մղոն հեռավորության վրա ( 48 կմ) վայրկյանում: Քաղաքացի գիտնական Տանյա Օլեքսուիկը ստեղծեց այս գույնով ընդլայնված պատկերը ՝ օգտագործելով JunoCam տեսախցիկի տվյալները: ՏեսնելJunունոյի պատկերասրահը. Նկարը ՝ NASA- ի միջոցով:


Երկու աստղաֆիզիկոսասաց2021 թվականի ապրիլի 5 -ին, որ Յուպիտերը կարող է իդեալական դետեկտոր ծառայել որսի համարմութ նյութ, խուսափողական և խորհրդավոր նյութը, որը ենթադրվում է, որ կազմում է մեր տիեզերքի զգալի մասը: Սթենֆորդի համալսարանՌեբեկա Լինև Ստոկհոլմի համալսարանըԹիմ Լինդենթողարկեց ա – ի նախագիծընոր թուղթarXiv- ում ՝ նկարագրելով, թե ինչպես դա կարող է աշխատել: Այս գիտնականները թվարկում են երկու պատճառ, թե ինչու մեր արեգակնային համակարգի ամենամեծ մոլորակը կարող է ձեռնտու վայր լինել մութ մատերիայի որոնման համար ՝ դրա չափը և ջերմաստիճանը: Լին բացատրեց.

Քանի որ Յուպիտերն ունի արևային համակարգի այլ մոլորակների համեմատ մեծ մակերես, այն կարող է ավելի շատ մութ նյութ գրավել ... Հետո կարող եք մտածել, թե ինչու՞ չօգտագործել նույնիսկ ավելի մեծ (և շատ մոտ) արևը: Երկրորդ առավելությունն այն է, որ քանի որ Յուպիտերն ունի ավելի սառը միջուկ, քան արևը ... Սա մասամբ կարող է կանգնեցնել ավելի բաց մութ նյութի գոլորշիացումից Յուպիտերից, որը գոլորշիացած կլիներ արևից:


Լինեն և Լինդենը վերլուծել են 12 տարվա տվյալներըՖերմի աստղադիտակ-տիեզերական աստղադիտարան, որը տիեզերքը տեսնում է բարձր էներգիայի մեջգամմա ճառագայթներ- այն, ինչ նրանք կոչում էին.

… Յուպիտերի առաջին նվիրված գամմա-ճառագայթային վերլուծությունը:

Նրանք չեն գտել Յուպիտերից գամմա-ճառագայթների արտանետման հիմնավոր ապացույցներ, որոնք կառաջարկեին մութ մատերիա, բայց նրանք ասացին, որ Յուպիտերը կարող է թիրախ լինել գամմա-ճառագայթների ապագա որոնումների համար:

Մութ նյութխուսափողական նյութ է, որը կարող է հայտնաբերվել տիեզերքում գտնվող օբյեկտների վրա իր գրավիտացիոն ազդեցության միջոցովմութորովհետև իրականում ոչ ոք երբևէ չի ունեցելտեսածցանկացած Ոչ ոք չգիտի, թե ինչ մութ նյութ էէ. Ըստ ժողովրդականտիեզերաբանականմոդել, որը կոչվում է Lambda Cold Dark Matter Model (aka theLambda-CDM մոդելը, կամ երբեմն պարզապես Ստանդարտ մոդելը), սովորականատոմներ- մեր սեփական մարմինների և մեր շուրջը տեսած բոլոր տարրերը կազմում են տիեզերքի միայն 5% -ը: Մտածիր դրա մասին: Ընդամենը 5%: Մնացած տիեզերքը բաղկացած էմութէներգիա(68%) և մութ նյութը (27%), ըստ այս հանրաճանաչ տեսության:


Այսպիսով, մութ նյութը շատ խորհրդավոր է: Հնարավոր է, որ դա անհայտ ենթատոմային մասնիկ է, որը փոխազդում է տարբեր կերպ, քան սովոր գիտնականները:

Ինչպե՞ս կլիներ Յուպիտերը մութ մատերիայի աղբյուր: Ռեբեկա Լինն ու Թիմ Լինդենը նշեցին, որ մութ նյութը պետք է քաշվի դեպի մեծ օբյեկտների ձգողական հորեր, ինչպիսիք են մեր արևը և նրա ամենամեծ մոլորակները: Այս գիտնականներն ասացին, որ, ի վերջո, աստղի կամ մոլորակի վրա այնքան մութ նյութ կուտակվի, որ մութ նյութի մասնիկները միմյանց վրա կհայտնվեն ՝ առաջացնելովոչնչացումներմութ նյութի մասնիկներից: Գամմա ճառագայթները կլինեին բնաջնջման նշաններ: Եվ մինչ մենք չենք կարող տեսնել մութ նյութը, մենքկարող էտես գամմա ճառագայթներ ՝ շնորհիվ աստղադիտարանների, ինչպիսիք են Ֆերմի աստղադիտակը:

Ֆերմի աստղադիտակը, որը գործարկվել է 2008 թ., Փնտրում է գամմա ճառագայթում տիեզերքում ՝ մեր արևային համակարգից մինչև տիեզերքի ամենահեռավոր տարածքները: Ֆերմին ուսումնասիրում է սև խոռոչները, գերնոր աստղերը և, այո, Յուպիտերը, որտեղ կուտակվել են 12 տարվա տվյալներ, որոնք գիտնականներն ստացել են գամմա ճառագայթների ապացույցների համար, որոնք կարող են ազդարարել մութ նյութի ոչնչացումը:

Ուղիղ մուգ մազերով և կապույտ ծաղիկներով վերևը գրատախտակի դիմաց ՝ գիտական ​​բանաձևով:

Սթենֆորդի համալսարանից Ռեբեկա Լինը իրեն անվանում է «աստղանի մասնիկների ֆիզիկոս»: Նրա հիմնական հետազոտական ​​կենտրոնը մութ մատերիայի բնույթի բացահայտումն է: Պատկերը միջոցովՌեբեկա Լին.


Մի երիտասարդ, պարզ սև սվիտերով, ուշադիր նայում էր իր համակարգչին:

Թիմ Լինդենը Ստոկհոլմի համալսարանից կենտրոնանում է տիեզերքում մութ նյութի ոչնչացման անուղղակի ազդանշանների որոնման վրա: Պատկերը միջոցովԹիմ Լինդեն.

Թեև Լինն ու Լինդենը դեռ չեն գտել Յուպիտերի մութ նյութը, նրանք գտել են գազի հսկայի էներգիայի ցածր մակարդակի վրա գամմա ճառագայթների հետաքրքրաշարժ ավելցուկ: Նրանք ասացին, որ հույս ունեն ուսումնասիրել Յուպիտերը նոր, ավելի հզոր աստղադիտակներով, որոնք դեռ գտնվում են հայեցակարգի փուլում: Այս նոր աստղադիտակներն ավելի լավ հանդես կգան իրենց ուսման ստորին հատվածում, որտեղ Ֆերմին պայքարում է:

Լինը կարծում է, որ մութ նյութ փնտրելու իրենց մեթոդը կարող է տարածվել էկզոմոլորակների և շագանակագույն թզուկների վրա: Հետագա ուսումնասիրությունները ուղղված կլինեն այն օբյեկտներին, որոնք ավելի մոտ են գալակտիկայի կենտրոնին, որտեղ գիտնականները կարծում են, որ ավելի շատ մութ նյութ է տեղակայված: Գիտնականները կարծում են, որ այս օբյեկտները ինֆրակարմիր ճառագայթներում ավելի շոգ տեսք կունենային, քան մոլորակներն ու աստղերն ավելի հեռու ՝ իրենց միջուկներում ավելի հաճախակի մութ նյութի ոչնչացման պատճառով: Նրանք հույս ունեն, որ James Webb տիեզերական աստղադիտակը, որի գործարկումը նախատեսվում է այս տարվա վերջին, կարող է ապահովել ինֆրակարմիր հետազոտություն `իրենց տեսությունը հաստատելու համար:

Այսպիսով, չնայած մութ նյութի աղոտ բնույթին, ապագա հայտնագործությունների հնարավորությունն այժմ մի փոքր ավելի պայծառ է թվում:


Դիագրամ ՝ 2 աղոտ կապույտ շրջանակներով և 2 կանաչ քառակուսիով, մեկը ՝ բծերով:

Ձախ վերևում ցուցադրվում են գամմա-ճառագայթների հաշվարկները Յուպիտերի շուրջ 45 աստիճանի շրջանում: Վերևի աջ կողմում պատկերված է երկնքի նույն հատվածը, երբ Յուպիտերը այնտեղ չէ (հետին պլան): Ստորև ձախը ցույց է տալիս գամմա-ճառագայթների մնացորդները, երբ ֆոնը հանվում է: Ստորև աջը ցույց է տալիս Յուպիտերի չափը և դիրքը Ֆերմի աստղադիտակից: Եթե ​​գամմա-ճառագայթների ավելցուկ կար, ապա ներքևի ձախ քարտեզը պետք է լուսավորված լիներ Յուպիտերի դիրքում: Էներգիայի այս մակարդակներում դա չեղավ, չնայած էներգիայի ավելի ցածր մակարդակի վրա, ինչը նոր աստղադիտակներով հետագա դիտարկումների անհրաժեշտություն առաջացրեց: Պատկերը ՝ Ռեբեկա Լինի և Թիմ Լինդենի միջոցով/arXiv.

Եզրակացություն. Յուպիտերի մեծ չափսերն ու սառը միջուկը այն հիանալի թիրախ են դարձնում մութ մատերիայի որոնման մեջ: Գիտնականների խումբը վերլուծել է Ֆերմի աստղադիտակի գամմա-ճառագայթների տվյալները ՝ փնտրելով խուսափողական նյութի նշաններ:

Աղբյուր. Յուպիտերի առաջին վերլուծություն Գամմա ճառագայթներում և մութ նյութի նոր որոնում

Phys.org– ի միջոցով