Przejdź do treści

Czy Słońce przechodzi przez "huragan" ciemnej materii?

Badania prowadzone pod kierownictwem Ciaran O'Hare z University of Zaragoza w Hiszpanii sugerują, że Słońce może przechodzić przez lokalne zawirowanie - tak zwany "huragan" ciemnej materii. Co więcej, jest to możliwe do wykrycia na Ziemi! Wniosek ten wynika z obserwacji charakterystycznego układu pobliskich gwiazd poruszających się w tym samym kierunku, znanego jako strumień S1.

Gwiazdy te uważane są za pozostałość galaktyki karłowatej, którą w swej przeszłości pochłonęła nasza Droga Mleczna. Strumień S1 łącznie składa się z około 30 tysięcy gwiazd. Znaleziono go w zeszłym roku w danych gromadzonych przez satelitę Gaia.

Podobnych strumieni znamy w naszej Galaktyce już kilkadziesiąt - prawdopodobnie każdy z nich jest pozostałością po wcześniejszej galaktycznej kolizji. S1 jest jednak pod wieloma względami szczególny. Właśnie teraz przepływa on tuż obok nas, i to z prędkością rzędu 500 kilometrów na sekundę. Naukowcy podejrzewają, że może to mieć zauważalny wpływ na ciemną materię obecną w naszym otoczeniu. Spekulują też, że choć współczesne detektory poszukujące słabo oddziałujących cząsteczek masywnych (WIMP), jednego z bardziej popularnych kandydatów na cząstki ciemnej materii, raczej nie mają szans na wykrycie omawianego efektu - ale przyszłe, bardziej czułe detektory już tak.

Uważa się powszechnie, że wszystkie galaktyki powstają wewnątrz halo ciemnej materii, która nie wchodzi w interakcje ze zwykłą materią. Autorzy omawianewj pracy sądzą, że wzdłuż strumienia S1 może podróżować ciemna materia o łącznej masie nawet do 10 miliardów mas Słońca. Miałaby ona pochodzić właśnie z pochłoniętej niegdyś galaktyki karłowatej. Gdy gwiazdy te uderzają w nasz Układ Słoneczny, ilość ciemnej materii pochodzącej z tego samego odcinka nieba powinna drastycznie wzrastać, a my możemy to dosyć bezpośrednio zobaczyć - pod warunkiem oczywiście, że mamy możliwości techniczne, by wzrost ten zaobserwować. Możliwy do detekcji byłby wówczas także charakterystyczny kształt formowany przez taki "wiatr" ciemnej materii.

Warto dodać, że byłby to pierwszy taki przypadek - ciemnej materii nigdy jeszcze w tak bezpośredni sposób nie wykryto.

Czytaj więcej:

 

Na rysunku: zbiór gwiazd S1 po zrzutowaniu na płaszczyznę. Strumień jest widoczny z boku (wykres po lewej) i z przodu (po prawej) w dwóch rzutach. Prędkość Słońca jest oznaczona żółtą strzałką, a jego położenie-szarym krzyżykiem. Strumień S1 ma niewielkie nachylenie w stosunku do płaszczyzny Galaktyki, ale jest szeroki (~2 kpc), co wskazuje na jego związek z galaktyką karłowatą. 34 gwiazdy ukazane na wykresach pochodzą z katalogu SDSS- Gaia. Źródło: publikacja zespołu.